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Efeito das propriedades de catalisadores poliméricos em reações orgânicas: estudo experimental e modelagem matemática

Processo: 21/10350-5
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de junho de 2022 - 31 de maio de 2024
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Leandro Gonçalves de Aguiar
Beneficiário:Leandro Gonçalves de Aguiar
Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Pesquisadores associados: Alirio Egidio Rodrigues ; Nuno André Barbosa dos Santos Graça
Assunto(s):Catálise  Copolimerização  Reticulantes  Estireno  Etilenoglicol dimetacrilato  Trimetilolpropano triacrilato  Modelos matemáticos 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:catálise | copolimerização | estireno | modelagem matematica | Catálise

Resumo

O presente projeto propõe a síntese de um catalisador polimérico com destacada eficiência em reações orgânicas, bem como a modelagem de sua síntese e aplicação de forma integrada. A síntese do suporte polimérico será realizada em através de copolimerização por radicais livres de estireno e diferentes reticulantes como Dimetacrilato de Etileno Glicol (EGDMA) e Trimetilolpropano Triacrilato (TMPTA). As partículas obtidas na copolimerização serão sulfonadas para inserção de sítios catalíticos, sendo que um dos objetivos do projeto é aumentar a concentração de sítios na partícula em relação ao que ja foi alcançado em projetos anteriores. Uma vez sulfonadas, as partículas atuarão como catalisador em reação orgânicas, cuja a evolução será quantificada por cromatografia e titulações (Karl Fischer para determinação do teor de água). Um modelo para a copolimerização será desenvolvido a fim de se prever a estrutura da rede polimérica a ser formada em função dos regimes de alimentação do reticulante (batelada e semi-batelada). Tais efeitos serão evidênciados em análises como índice de intumescimento e área específica. As informações geradas por este modelo (Ex.: grau de reticulação) serão alimentadas em um segundo modelo o qual decreverá o processo de catálise, e serão úteis na estimativa da acessibilidade dos sítios catalíticos. Os dois modelos serão desenvolvidos em Scilab e serão validados de forma integrada com os dados a serem obtidos nos experimentos. (AU)

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