Estratégias para a melhoria da atividade de catalisadores a base de óxidos de vanádio preparados por diversos métodos para aplicação em reações de oxidação

• Processo: 19/17156-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de julho de 2020 - 31 de dezembro de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Leandro Martins
• Beneficiário: Leandro Martins
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Catálise heterogênea Óxido de vanádio Catalisadores Oxidação Porosidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catalisadores porosos | catálise heterogênea | Meso-macroporos | Síntese de catalisadores | Catálise heterogênea

Resumo

Os óxidos mistos à base de vanádio e molibdênio são catalisadores proeminentes para a realização de reações de oxidação devido ao potencial oxidativo do vanádio nessas estruturas. A oxidação catalítica está constantemente em estudo e o mecanismo da reação ocorre devido ao ciclo redox: criação de vacâncias superficiais de oxigênio e consequente rearranjo de átomos de oxigênio através da estrutura do óxido para fornecer o sítio ativo do catalisador. Apesar da excepcional aplicação industrial em reações de oxidação, estes catalisadores apresentam propriedades texturais muito baixas, como baixas áreas específicas e baixa porosidade e instabilidade das fases de óxidos mistos sob condições de reação, com a transformação de fases ativas para outras estruturas e morfologias que são menos ativas. Essas transformações, com consequente desativação do catalisador, podem ocorrer quando os catalisadores são aplicados em sistemas com altas temperaturas e atmosferas oxidantes. Neste caso ocorre a formação de óxidos metálicos monocomponentes e/ou migração de espécies ativas para fase amorfa. Para ser mais eficientemente usado em reações de oxidação, as propriedades de tais catalisadores precisam ser melhoradas, não apenas a estabilidade das fases, mas também o aprimoramento do ciclo redox que pode ser ajustado por mudanças na morfologia e estrutura porosa do material. (meso/macroporos) com aumento da área de superfície ativa. Conduzimos uma avaliação preliminar sintetizando óxidos de MoxVyOz usando dodecilsulfato de sódio como tensoativo e tratamento hidrotérmico - foram geradas transformações significativas na morfologia, estrutura cristalina e área superficial que levaram ao aumento da atividade catalítica e estabilização das fases ativas, comportamento não apresentado anteriormente na literatura. Devido ao potencial destes catalisadores, é importante estabelecer a relação estrutura-atividade destes novos catalisadores com as modificações em suas propriedades estruturais e texturais (porosidade e área de superfície) induzidas por agentes direcionadores de estrutura orgânica (SDA). A síntese por diversos procedimentos, sob diferentes condições e usando diversos SDA deve ser investigada. (AU)

Publicações científicas

(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)

VIEIRA, LUIZ H.; LOPEZ-CASTILLO, ALEJANDRO; JONES, CHRISTOPHER W.; MARTINS, LEANDRO. Exploring the multifunctionality and accessibility of vanadosilicates to produce acrylic acid in one-pot glycerol oxydehydration. APPLIED CATALYSIS A-GENERAL, v. 602, JUL 25 2020. (18/01258-5, 17/00860-0, 19/12501-0, 19/17156-0, 14/20116-6)