Produção de carvões bifuncionais para a conversão catalítica de polióis e terpenos

• Processo: 21/12342-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Wagner Alves Carvalho
• Beneficiário: Wagner Alves Carvalho
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Santo André
• Pesquisadores associados: Dalmo Mandelli ; Geórgia Christina Labuto Araújo ; Raphael Rodrigues
• Assunto(s): Catálise heterogênea Carboidratos Terpenos Carvão Teoria ácido-base de Lewis Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: acidez de Bronsted | acidez de Lewis | Carboidratos | carvão | catálise heterogênea | Terpenos | catálise

Resumo

Este projeto está inserido em área estratégica em nível nacional e mundial, no que diz respeito à geração de conhecimento científico e tecnológico, além do enfoque em formação de pessoal qualificado, envolvendo sustentabilidade ambiental, social e econômica. O objetivo geral é o desenvolvimento de sistemas catalíticos heterogêneos que serão empregados na conversão de carboidratos e terpenos em produtos químicos de alto valor agregado. Para alcançar o objetivo e metas do projeto serão exploradas abordagens na concepção e preparação de sistemas catalíticos heterogêneos seletivos e robustos para tais reações, contando para isso com diversas colaborações nacionais e internacionais. Serão preparados catalisadores à base de carvões de glicose, glicerol e resíduos de leveduras. Os materiais serão caracterizados por técnicas adequadas, dentre as quais adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura, análise térmica, espectroscopia de fotoelétrons de raios X, análise elementar, difração de raios X e titulação de grupos funcionais de superfície. Os catalisadores serão empregados em reações de conversão do polióis e terpenos. Os produtos serão quantificados por cromatografia gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados de conversão e de seletividade serão relacionados às propriedades físicas, químicas e texturais dos catalisadores. O uso de radiação micro-ondas para a promoção de reações no presente trabalho será uma importante alternativa para a substituição do aquecimento convencional. Aliado ao uso de catalisadores provenientes de subprodutos lignocelulósicos industriais e/ou comerciais, deveremos promover uma maior viabilidade econômica para a conversão de polióis e terpenos em produtos de elevado valor agregado por meio de reações catalíticas. Será desenvolvida uma abordagem integrada para processamento de biomassa com otimização das transformações catalíticas. Para cada reação de interesse serão desenvolvidos catalisadores específicos, com foco na acidez de superfície, Brønsted e/ou Lewis, a fim de se investigar relações estrutura-desempenho e selecionar o melhor sistema catalítico para cada processo. (AU)

Publicações científicas

(6)

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REIS, GABRIELLE M.; NUNES, RENAN S.; XAVIER, GABRIELA T. M.; KIRILLOVA, MARINA V.; KIRILLOV, ALEXANDER M.; MANDELLI, DALMO; CARVALHO, WAGNER A.. From citrus waste to value: optimizing sulfonated carbons for limonene upcycling into value-added products. RSC SUSTAINABILITY, v. N/A, p. 14-pg., 2024-12-12. (21/12342-0, 18/01258-5, 23/01634-5, 23/13334-6, 21/06471-1)

CORREIA, GILVAN A.; DE ARAUJO, MARCOS L.; CARVALHO, WAGNER A.; SAIRRE, MIRELA; CERCHIARO, GISELLE; SHUL'PINA, LIDIA S.; KOZLOV, YURIY N.; SHULPIN, GEORGIY B.; KIRILLOV, ALEXANDER M.; MANDELLI, DALMO. Metal-ligand cooperation in the catalytic oxidation of (R)-carvone by Ga (NO3)(3)/H2O21. MOLECULAR CATALYSIS, v. 528, p. 11-pg., 2022-07-22. (18/01258-5, 21/12342-0)

GALHARDO, THALITA S.; UENO, ANDERSON K.; CARVALHO, WAGNER A.; COSTA-SILVA, THAIS A.; GONCALVES, MARINA M.; ABIUZI, MARIANA B.; TEMPONE, ANDRE G.; LAGO, JOAO HENRIQUE G.; MANDELLI, DALMO; FISCHMEISTER, CEDRIC; et al. Synthesis of New Dehydrodieugenol Derivatives via Olefin Cross Metathesis and In Vitro Evaluation of Their Trypanocidal Activity. CATALYSTS, v. 13, n. 7, p. 13-pg., 2023-07-01. (21/12342-0, 21/04464-8, 18/10279-6, 17/50333-7, 21/02789-7, 18/01258-5, 18/07885-1)

ANDRADE, LUANA S.; LIMA, HERICH H. L. B.; SILVA, CLEISER T. P.; AMORIM, WANDSON L. N.; POCO, JOAO G. R.; LOPEZ-CASTILLO, ALEJANDRO; KIRILLOVA, MARINA, V; CARVALHO, WAGNER A.; KIRILLOV, ALEXANDER M.; MANDELLI, DALMO. Metal-organic frameworks as catalysts and biocatalysts for methane oxidation: The current state of the art. Coordination Chemistry Reviews, v. 481, p. 23-pg., 2023-02-09. (18/01258-5, 21/12342-0, 21/09775-1, 19/12501-0)

VICENTE, MARCOS R. S.; XAVIER, GABRIELA T. M.; CARVALHO, WAGNER A.; DE CARVALHO, JOSE M.; SOUZA, JULIANA S.. Insights into interface engineering of g-C₃N₄/NaNbO₃ heterojunction for photoelectrochemical water splitting. Applied Surface Science, v. 664, p. 9-pg., 2024-05-17. (21/05958-4, 21/12342-0)

XAVIER, GABRIELA TUONO MARTINS; NUNES, RENAN SILVA; URZEDO, ALESSANDRO LAMARCA; TNG, KENG HAN; LE-CLECH, PIERRE; ARAUJO, GEORGIA CHRISTINA LABUTO; MANDELLI, DALMO; FADINI, PEDRO SERGIO; CARVALHO, WAGNER ALVES. Removal of phosphorus by modified bentonite:polyvinylidene fluoride membrane-study of adsorption performance and mechanism. Environmental Science and Pollution Research, v. N/A, p. 11-pg., 2024-01-25. (21/12342-0)