Especiação de fases por XAS com resolução temporal de hidróxidos duplos lamelares a base de cobre para desidrogenação do etanol

Resumo

Os hidróxidos duplos lamelares (LDH) e seus produtos de decomposição térmica têm recebido muita atenção nas últimas décadas devido a importantes aplicações catalíticas. Os LDH têm sido vantajosos em catálise devido à distribuição uniforme, em nível atômico, dos cátions metálicos e quando tratados termicamente, levam à formação de nanopartículas metálicas altamente dispersas sobre um suporte óxido. Os catalisadores de LDH à base de cobre são bastante ativos na reação de desidrogenação do etanol (EDR), no entanto o papel das espécies intermediárias na atividade do catalisador ainda não está completamente esclarecido. Tradicionalmente as espécies de Cu0 têm sido descritas como sendo a fase ativa na EDR, embora alguns estudos recentes mostrarem que a presença da espécie Cu+ ou uma razão ótima de Cu+/Cu0, possam melhorar a atividade e seletividade. A técnica de espectroscopia de absorção de raios X (XAS) com resolução temporal, acompanhando a ativação do catalisador e a reação (in operando) será aplicada para solucionar as questões levantadas pelo papel das diferentes espécies ativas formadas nas etapas catalíticas. Durante o BEPE nós pretendemos utilizar a excelente resolução temporal da técnica de XAS para ter acesso à todas as espécies de zinco e cobre envolvidas durante a decomposição térmica, ativação e reação. A identificação de espécies metaestáveis intermediárias juntamente com a evolução dos perfis de concentração de todas elas poderá fornecer informações conclusivas para melhoramento da conversão e seletividade da reação.