Valorização da biomassa oxidação do 5-hidroximetilfurfural (HMF) catalisada por nanopartículas

• Processo: 17/03235-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 28 de abril de 2017
• Vigência (Término): 27 de abril de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Liane Marcia Rossi
• Beneficiário: Camila Palombo Ferraz
• Supervisor: Franck Dumeignil
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Université Lille 1 - Sciences et Technologies, França
• Vinculado à bolsa: 14/10824-3 - Estudo de catalisadores de ouro para reações de oxidação, BP.PD
• Assunto(s): Nanopartículas Paládio Catálise Ouro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | Nanopartículas | Ouro | paládio | Reações de Oxidação | 5-Hidroximetilfurfural | Catálise

Resumo

A preocupação com o esgotamento de reservas de petróleo e mudanças climáticas tem direcionado a pesquisa para o desenvolvimento de energia, combustíveis e produtos químicos a partir de recursos renováveis de biomassa em substituição aos produtos derivados do petróleo. HMF é considerado um dos 12 principais produtos químicos bioderivados, um composto plataforma promissor. Seus derivados são de grande importância, especialmente os produtos de oxidação que são utilizados como biocombustíveis, resinas, solventes industriais, e monômeros bioderivados na indústria de polímeros. A oxidação aeróbica de HMF requer várias etapas de oxidação sequenciais. Outra questão é a exigência de uma quantidade em excesso de um promotor básico. A química do ouro oferece oportunidades únicas em catálise e uma excelente alternativa para o desenvolvimento de processos industriais viáveis para a conversão de biomassa renovável em produtos químicos bioderivados, em particular através de reações de oxidação. Os catalisadores de Au podem oferecer uma melhor resistência à água e O2, no entanto, quando ligados com outro metal (por exemplo, Pd), as vantagens podem ser combinadas, aumentando a atividade. Preparou-se um suporte de titanosilicato em que as nanopartículas bimetálicas de AuPd foram encapsuladas. O efeito positivo da formação liga e a interação metal-suporte foram eficazes para proporcionar atividade catalítica na ausência de base. Este projeto de pesquisa faz parte do atual processo FAPESP número 2014/10824-3 "Estudo de catalisadores de ouro para reações de oxidação". Os principais objetivos são o desenvolvimento e a otimização de sistemas catalíticos baseados em AuPd, como alternativa ao uso de base, e compreender o efeito de catalisadores embebidos sobre os suportados.

Publicações científicas

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(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)

FERRAZ, CAMILA P.; ZIELINSKI, MICHAL; PIETROWSKI, MARIUSZ; HEYTE, SVETLANA; DUMEIGNIL, FRANCK; ROSSI, LIANE M.; WOJCIESZAK, ROBERT. Influence of Support Basic Sites in Green Oxidation of Biobased Substrates Using Au-Promoted Catalysts. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 6, n. 12, p. 16332-16340, DEC 2018. (17/03235-0)

DE SOUZA, PRISCILLA M.; SILVESTER, LISHIL; DA SILVA, ANDERSON G. M.; FERNANDES, CIBELE G.; RODRIGUES, THENNER S.; PAUL, SEBASTIEN; CAMARGO, PEDRO H. C.; WOJCIESZAK, ROBERT. Exploiting the Synergetic Behavior of PtPd Bimetallic Catalysts in the Selective Hydrogenation of Glucose and Furfural. CATALYSTS, v. 9, n. 2, FEB 2019. (15/26308-7, 17/03235-0, 15/50010-8)

FERRAZ, CAMILA P.; COSTA, NATALIA J. S.; TEIXEIRA-NETO, ERICO; TEIXEIRA-NETO, ANGELA A.; LIRIA, CLEBER W.; THURIOT-ROUKOS, JOELLE; MACHINI, M. TERESA; FROIDEVAUX, RENATO; DUMEIGNIL, FRANCK; ROSSI, LIANE M.; et al. 5-Hydroxymethylfurfural and Furfural Base-Free Oxidation over AuPd Embedded Bimetallic Nanoparticles. CATALYSTS, v. 10, n. 1, JAN 2020. (14/10824-3, 17/03235-0, 14/15159-8)

FERRAZ, CAMILA P.; BRAGA, ADRIANO H.; GHAZZAL, MOHAMED NAWFAL; ZIELINSKI, MICHAL; PIETROWSKI, MARIUSZ; JR, IVALDO ITABAIANA; DUMEIGNIL, FRANCK; ROSSI, LIANE M.; WOJCIESZAK, ROBERT. Efficient Oxidative Esterification of Furfural Using Au Nanoparticles Supported on Group 2 Alkaline Earth Metal Oxides. CATALYSTS, v. 10, n. 4, APR 2020. (14/10824-3, 17/03235-0, 14/15159-8)