Fixação de CO2 por nanopartículas de SiO2@TiO2 decoradas com ferrocianeto de ferro (Azul da Prússia) e ferrocianeto de rutênio: uma possível alternativa para aumento de sustentabilidade de biorrefinarias e plantas de síntese de amônia

• Processo: 14/09516-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 20 de setembro de 2014
• Data de Término da vigência: 05 de outubro de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Ubirajara Pereira Rodrigues Filho
• Beneficiário: Ubirajara Pereira Rodrigues Filho
• Pesquisador visitante: Sara Aldabe Bilmes
• Instituição do Pesquisador Visitante: Universidad de Buenos Aires (UBA), Argentina
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Físico-química inorgânica Nanopartículas Rutênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Nanopartículas | Prússia | rutênio | Síntese de Amônia | Físico-Química Inorgânica; Química de Materiais

Resumo

Neste projeto propomos a preparação de novos fotocatalisadores nanoestruturados para redução fotocatalítica de CO2, visando converter este resíduo de processos industriais em compostos químicos de maior valor para a sociedade. O CO2 é um sub-produto gerado por dois processos industriais de grande relevância para a economia nacional, as biorefinarias e as plantas de reforma de vapor acopladas à produção de amônia, sendo que sua utilização pode tornar estes processos mais sustentáveis. Os fotocatalisadores propostos se baseiam na combinação do óxido semicondutor TiO2 e os hexacianometalatos Ferrocianeto de Ferro (Azul da Prússia) e Ferrocianeto de Rutênio. Enquanto que por meio da química versátil do processo sol-gel iremos preparar nanopartículas do tipo core-shell SiO2@N-TiO2 com alta área superficial e propriedades eletrônicas superiores, os co-catalisadores do tipo Prussian Blue serão incorporados seletivamente na superfície do TiO2 pelo método de fotodeposição. Os materiais preparados serão caracterizados por diferentes técnicas espectroscóspicas e testados para redução fotocatalítica de CO2. Acreditamos que o desenvolvimento deste projeto pode promover avanços em relação à eficiência dos processos de conversão foto-assistida do CO2, assim como a melhor compreensão de alguns de seus aspectos fundamentais. Sobretudo, temos intenção de entender como a química, a estrutura e a morfologia dos materiais obtidos se correlacionam com a sua atividade fotocatalítica. (AU)