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Oxidação de glicerol utilizando catalisadores à base de nanopartículas metálicas de Cu ou Ni suportadas em materiais carbonáceos

Processo: 13/15783-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2013
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Wagner Alves Carvalho
Beneficiário:Thalita Soares Galhardo
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Catálise   Oxidação   Glicerol   Nanopartículas metálicas

Resumo

Catalisadores à base de nanopartículas metálicas (Cu ou Ni) suportadas em materiais carbonáceos (carvão ativado ou nanotubos de carbono) serão preparados. Os métodos de síntese das nanopartículas metálicas serão variados (impregnação por via úmida, método do poliol para a síntese de nanopartículas de Cu e método da redução química com N2H4 para a síntese de nanopartículas de Ni), bem como os suportes carbonáceos serão submetidos a tratamentos oxidativo e térmico. Os materiais terão suas propriedades texturais e químicas caracterizadas por técnicas adequadas, dentre as quais adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia de fotoelétrons de raios X, análise elementar de carbono, hidrogênio e oxigênio, difração de raios X, redução em temperatura programada na presença de H2 e titulação de grupos funcionais de superfície. Os catalisadores serão empregados na reação de oxidação do glicerol na presença de oxigênio, ar sintético ou peróxido de hidrogênio. Os produtos da oxidação do glicerol, principalmente ácido glicérico e di-hidroxiacetona, serão quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados de oxidação do glicerol serão relacionados às características identificadas para os catalisadores, em termos de tipo de metal, tamanho da partícula metálica e tipo de superfície do suporte. De acordo com os resultados obtidos, as condições reacionais da reação de oxidação do glicerol poderão ser variadas. Uma adequada atividade catalítica dos materiais desenvolvidos no presente trabalho poderá ser uma interessante alternativa para a substituição dos catalisadores à base de Au, o que levaria a uma maior viabilidade econômica para a conversão do glicerol em produtos de maior valor agregado por meio de sua oxidação.

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)
GALHARDO, THALITA S.; GONCALVES, MARAISA; MANDELLI, DALMO; CARVALHO, WAGNER A. Glycerol valorization by base-free oxidation with air using platinum-nickel nanoparticles supported on activated carbon as catalyst prepared by a simple microwave polyol method. Clean Technologies and Environmental Policy, v. 20, n. 9, SI, p. 2075-2088, NOV 2018. Citações Web of Science: 2.
SUZUKI, NINA Y.; SANTIAGO, PATRICIA V. B.; GALHARDO, THALITA S.; CARVALHO, WAGNER A.; SOUZA-GARCIA, JANAINA; ANGELUCCI, CAMILO A. Insights of glycerol electrooxidation on polycrystalline silver electrode. Journal of Electroanalytical Chemistry, v. 780, p. 391-395, NOV 1 2016. Citações Web of Science: 10.

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