Síntese e caracterização de catalisadores a base de cobre suportados em óxidos metálicos para hidrogenação de CO2: o impacto do método de preparação nas propriedades físico-químicas dos materiais

Resumo

A valorização do dióxido de carbono é uma parte importante de uma estratégia geral que visa reduzir as emissões de CO2 e direcionar as indústrias químicas e de energia a empregar seus recursos de forma mais sustentável. Há diferentes opções para converter o CO2. A hidrogenação de CO2 a produtos oxigenados e/ou hidrocarbonetos é a área de conversão de CO2 mais intensamente investigada. Entretanto, em geral, catalisadores empregados em estudos envolvendo a hidrogenação de CO2 apresentam baixa conversão, baixa seletividade, baixa estabilidade e/ou altos custos. Portanto, o desenvolvimento de catalisadores mais eficientes, preferencialmente a base de elementos não-nobres, é necessário. Neste contexto, catalisadores a base de cobre tem atraído a atenção de pesquisadores devido ao seu custo relativamente baixo e ao seu desempenho na conversão de CO2 a produtos químicos e combustíveis. Sabe-se que o método de preparação destes materiais influencia suas propriedades físico-químicas e seus desempenhos catalíticos em uma série de reações, incluindo a síntese de álcoois a partir de CO2. No presente projeto, nós propomos investigar o impacto do método de preparação de catalisadores a base de cobre suportados em óxidos metálicos nas suas propriedades físico-químicas. Diferentes métodos de síntese serão avaliados, como, por exemplo, co-precipitação, deposição-precipitação, impregnação, etc. Os catalisadores a base de cobre poderão ser caracterizados por: espectroscopia de fluorescência de raios-X, redução a temperatura programada com hidrogênio, difratometria de raios-X, fisissorção de nitrogênio (aplicando o método B.E.T.), microscopia eletrônica de varredura e transmissão, entre outras técnicas.