Especiação de fases com resolução temporal em HDL utilizando XAS: da decomposição à regeneração

• Processo: 14/24882-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Celso Valentim Santilli
• Beneficiário: Rodrigo Morais Menezes dos Santos
• Supervisor: Valérie Briois
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: SOLEIL Synchrotron, França
• Vinculado à bolsa: 13/25043-4 - Materiais derivados de hidróxidos duplos lamelares: síntese, caracterização e aplicação em adsorção e processos avançados de oxidação, BP.MS
• Assunto(s): Materiais cerâmicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Layered Double Hydroxides | Memory effect | Thermal decomposition | X-Ray Absorption Spectroscopy | Materiais Cerâmicos

Resumo

Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL) e seus produtos de decomposição térmica têm recebido muita atenção nas últimas décadas devido a aplicações importantes em vários campos, como no tratamento de efluentes contaminados, com alta eficiência de remoção e baixos custos. Um efeito interessante desses materiais quando decompostos em baixas temperaturas (T < 500 °C), é a capacidade de recuperar a estrutura lamelar após contato com água ou soluções aniônicas. Essa propriedade, conhecida como efeito memória, permite melhorias significativas na capacidade de adsorção e em processos catalíticos. O principal propósito desse projeto é obter evidências conclusivas do mecanismo explicando este interessante fenômeno, que permanece um tópico de debate intenso. O método de XAS com resolução temporal é uma ferramenta poderosa para monitoramento in-situ das mudanças no ambiente químico que ocorrem durante o processamento do material, sendo adequada para acompanhar a evolução de vários intermediários meta-estáveis durante a decomposição térmica e o efeito memória dos hidróxidos duplos lamelares (HDL). Durante o BEPE, nós pretendemos usar a excelente resolução temporal da técnica Quick-EXAFS para ter acesso a todas as espécies envolvidas durante a decomposição térmica e o subsequente processo de regeneração. A identificação de espécies intermediárias juntamente com os perfis de evolução da concentração de todas as espécies forneceria evidências conclusivas para o mecanismo envolvido no efeito memória dos HDL. A investigação de diferentes ânions apresentando diferentes propriedades térmicas, alocados dentro do espaço interlamelar, e o uso de diferentes meios para regeneração também contribuirão para clarificar o mecanismo envolvido. (AU)