Imageamento por difração coerente de Bragg para caracterização de nano-catalisadores de ouro

• Processo: 17/01283-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 19 de junho de 2017
• Vigência (Término): 18 de junho de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Sandra Helena Pulcinelli
• Beneficiário: Ana Flávia Suzana
• Supervisor: Felisa Berenguer de La Cuesta
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Local de pesquisa: SOLEIL Synchrotron, França
• Vinculado à bolsa: 14/27127-3 - Gênese de nanopartículas de ouro: nucleação, crescimento e estabilização, BP.DR
• Assunto(s): Nanocatálise Escala nanométrica Oxidação Monóxido de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bragg coherent diffraction imaging | CO oxidation | Gold nano-catalysts | ptychography | Caracterização de nano-catalisadores de ouro

Resumo

Com o intuito de aperfeiçoar o desempenho de processos catalíticos e diminuir os seus custos, é necessário estudar o processo de formação de seus componentes ativos e os mecanismos de catálise heterogênea a nível nanométrico. Para esse fim, o objetivo principal dessa proposta é investigar e fazer imageamento dos defeitos em nanocristais de ouro, que tenham relevância catalítica, em condições in operando (alta pressão e temperatura) com resolução em nanoescala. Isso permitirá obter informações sobre os mecanismos da reação de catálise. Assim sendo, nós planejamos fazer imageamento tridimensional de nanopartículas metálicas individuais sob condições in operando usando a técnica de imageamento por difração coerente de raios-X, identificando os sítios catalíticos das nanopartículas assim como seus sítios ativos durante reações catalíticas de oxidação. Isso nos levará, sem dúvida, a um melhor entendimento dos mecanismos durante as reações catalíticas e melhorará o design de catalisadores, otimizando sua morfologia, tamanho e defeitos. Nós temos um conjunto de nanocristais de ouro sintetizados para serem caracterizados no Soleil na linha de luz Cristal, a qual é dedicada a essa técnica, com a Dra. Felisa Berenguer. O tempo de linha já foi concedido para 2017 - número do projeto 20160959 (6 dias de medidas). Nós planejamos identificar as nanopartículas cataliticamente ativas para reações de oxidação de CO. Essa reação é de suma importância porque quantidades enormes de CO são emitidas no mundo e esse gás é extremamente tóxico para seres humanos e animais. Uma outra aplicação dessa reação catalítica é na remoção de CO de exaustores de automóveis, que é acompanhada pela oxidação de CO nos conversores catalíticos. Esse tipo de conversão é também utilizado na remoção de CO de sistemas de fluxo de gás que alimentam o polímero de membranas poliméricas eletrolíticas, usadas em células a combustível. (AU)

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)

ROCHET, AMELIE; SUZANA, ANA FLAVIA; PASSOS, ALINE R.; KALILE, TIAGO; BERENGUER, FELISA; SANTILLI, CELSO V.; PULCINELLI, SANDRA H.; MENEAU, FLORIAN. In situ reactor to image catalysts at work in three-dimensions by Bragg coherent X-ray diffraction. CATALYSIS TODAY, v. 336, n. SI, p. 169-173, OCT 1 2019. (17/01283-7, 14/27127-3, 14/25964-5)

ROCHET, AMELIE; SUZANA, ANA FLAVIA; PASSOS, ALINE R.; KALILE, TIAGO; BERENGUER, FELISA; SANTILLI, CELSO V.; PULCINELLI, SANDRA H.; MENEAU, FLORIAN. In situ reactor to image catalysts at work in three-dimensions by Bragg coherent X-ray diffraction. CATALYSIS TODAY, v. 336, p. 5-pg., 2019-10-01. (14/25964-5, 17/01283-7, 14/27127-3)