Metal Organic Frameworks (MOFs) e CO2: Uma abordagem química para a problemática ambiental

• Processo: 16/03266-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Regina Celia Galvao Frem
• Beneficiário: Regina Celia Galvao Frem
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Leandro Pierroni Martins ; Maria Valnice Boldrin
• Assunto(s): Química de coordenação Catálise heterogênea
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise heterogênea | CO2 e o efeito estufa | Metal-Organic Frameworks (MOFs) | poliglicóis | reações cicloadição CO2 | redução fotoeletrocatalítica de CO2 | Química de Coordenação

Resumo

O dióxido de carbono é um dos principais gases responsáveis pelo efeito estufa. Atualmente, as emissões globais de CO2 estão na ordem de 49 bilhões de toneladas. Dentro desse contexto, o objetivo desse projeto é desenvolver duas estratégias distintas para que possam, em um futuro próximo, constituir-se em métodos alternativos para a redução do dióxido de carbono na atmosfera. A primeira parte do projeto visará a obtenção de etilenoglicol, visto que o método clássico para a sua produção, através da etoxilação entre um epóxido e um grupo ROH, consome muita água e energia. A alternativa proposta é substituir o epóxido por um carbonato, formado pela cicloadição de CO2, que será posteriormente convertido em etilenoglicol via reação de etoxilação. Ensaios de eletrofotocatálise de redução de CO2 serão também realizados nesse projeto, visando a transformação desse gás em materiais combustíveis (metano, metanol) e/ou compostos de alto valor agregado (ácido fórmico, formaldeído). Ambos os processos serão catalisados por uma nova classe de materiais altamente porosos e seletivos conhecidos como Metal Organic Frameworks (MOFs). Tratam-se de estruturas poliméricas inorgânicas nas quais clusters metálicos são conectados por espaçadores orgânicos e cujo potencial catalítico se manifesta pela presença de centros metálicos ativos e pela possibilidade de modificação dos poros do material. Serão preparados para esse fim uma série de MOFs reconhecidamente bons adsorvedores de CO2. (AU)