Desenvolvimento de Catalisadores Suportados em Grafeno para a Hidrogenação Seletiva do CO2 a Éther Dimetílico (DME)

• Processo: 18/18798-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Adriana Maria da Silva
• Beneficiário: Adriana Maria da Silva
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Livia Melo Carneiro ; Márcio Steinmetz Soares ; Maurício Ribeiro Baldan
• Assunto(s): Grafenos Catálise heterogênea
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catalisadores bi funcionais | éter dimetíco | Grafeno | Hidrogenação do CO2 | Catálise Heterogênea

Resumo

Esta pesquisa visa ao desenvolvimento de catalisadores bi-funcionais, suportados em grafeno, para a produção seletiva do éter dimetílico (DME) a partir da hidrogenação do CO2, em uma única etapa. Portanto, o objetivo desta pesquisa é o desenvolvimento de catalisadores com estrutura M/grafeno-D, onde M é um metal de transição (Cu, Co, Ni e Pd) e D um dopante (Nb, Zr, Al e Si). Os sítios M estão relacionados à hidrogenação e formação do metanol, o qual consiste em um intermediário na formação do DME. Já o dopante tem o papel de conferir sítios ácidos ao suporte para assegurar a desidratação do metanol. O desempenho catalítico será correlacionado com os sítios ativos para a produção seletiva do DME. As propriedades físico-químicas e estruturais do catalisador serão determinadas através das seguintes técnicas: Fluorescência de Raios-X (XRF); Difração de Raios-X (XRD); Análise Termogravimétrica acoplada a um Espectrômetro de Massas (TGMS); Fisissorção de N2; Microscopia Eletrônica de Alta Resolução (HRTEM); Espectroscopia de Fotoeletróns Excitados por Raios-X (XPS); Temperatura Programada de Dessorção - (TPD de CO2 e TPD de NH3). O mecanismo da reação será avaliado através de caracterização in situ: Reação Superficial a Temperatura Programada (TPSR) e Espectroscopia por Reflectância Difusa no Infravermelho (DRIFTS). Os catalisadores serão testados na reação de hidrogenação do CO2 em um reator de leito fixo, sob condições de temperatura, pressão, velocidade espacial e razão H2/CO2, previamente otimizadas. (AU)

Publicações científicas

(4)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MARIANY LUDGERO MAIA GOMES; GISELE APARECIDA AMARAL-LABAT; ANA PAULA SILVA DE OLIVEIRA; MAURICIO RIBEIRO BALDAN; ADRIANA MARIA DA SILVA. [RETRACTED ARTICLE] Study and characterization of carbon xerogels from tannin-formaldehyde system as catalyst support applications. MATERIA-RIO DE JANEIRO, v. 26, n. 2, 2021-05-28. (18/18798-2)

FRANCHINI, CARLOS A.; LLORCA, JORDI; KUZNETSOV, ALEXEI; SILVA, ADRIANA M.. Outstanding dispersion of CeO2 on reduced graphene oxide. Implications for highly dispersed Pd catalysts. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 109, NOV 2020. (18/18798-2)

BARROS, JOAO L. M.; NUNES, MATHEUS M.; ALVES, ODIVALDO C.; FRANCHINI, CARLOS A.; CORAT, EVALDO J.; SILVA, ADRIANA M.. Evaluation of Al2O3 and ZrO2 addition to reduced graphene oxide (rGO) supports and their interplay with Cu sites in the catalyst surface. Inorganic Chemistry Communications, v. 142, p. 6-pg., 2022-06-01. (18/18798-2)

MAIA GOMES, MARIANY LUDGERO; AMARAL-LABAT, GISELE APARECIDA; SILVA DE OLIVEIRA, ANA PAULA; BALDAN, MAURICIO RIBEIRO; DA SILVA, ADRIANA MARIA. Study and characterization of carbon xerogels from tannin-formaldehyde system as catalyst support applications. MATERIA-RIO DE JANEIRO, v. 26, n. 2, 2021. (18/18798-2)