Estudo de nucleação de zeólitas mediante medidas de espalhamento de raios-X a baixos ângulos e técnicas de imagem com raios-X coerente.

• Processo: 17/23427-0
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2018
• Vigência (Término): 30 de abril de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Florian Edouard Pierre Meneau
• Beneficiário: Paloma Vinaches Melguizo
• Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/25964-5 - Dos monômeros às nanopartículas: investigação in situ da formação de nanopartículas de ouro em tempo real por técnicas síncrotron e de microscopia, AP.JP
• Assunto(s): Nucleação Zeolitas Radiação síncrotron

Resumo

As zeólitas são materiais versáteis empregados industrialmente como catalisadores, adsorventes e em processos de separação. Apesar de serem conhecidas desde a antiguidade pouco se sabe dos mecanismos de nucleação e crescimento que ajudariam a controlar a formação de uma determinada estrutura e as propriedades destes materiais. Para desvendar esses processos de nucleação e crescimento, propomos usar a técnica de espalhamento de raios-X a ângulos baixos (SAXS), que permite o monitoramento in situ da formação dos materiais em comprimentos que vão desde um nanômetro até várias centenas de nanômetros. Além disso, técnicas de imagem com raios-X coerentes, que são novas técnicas emergentes de imagem, permitem obter a morfologia 3-dimensional dos materiais, bem como a distribuição de tensão de rede (strain), no caso de técnicas de imagem por difração de Bragg coerente. Com essas novas técnicas de raios-X coerentes, vai ser possível visualizar diretamente as zeólitas, seus poros e suas cavidades. Os resultados fornecidos por ambas as técnicas permitirão uma melhor compreensão da síntese das zeólitas e o desenho racional de novos materiais zeolíticos, tais como nanozeolites. Propomos que o foco do estudo seja nas zeólitas LTA, FER, MER, STF e STW. A zeólita LTA será usada como referência; por outro lado, os restantes materiais são muito promissores e não foram aprofundados no estudo ainda. Os testes catalíticos serão executados em paralelo, e seus resultados vão ser correlacionados com os experimentos realizados no síncrotron.

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)

SCHWANKE, ANDERSON JOEL; VINACHES, PALOMA; MENEAU, FLORIAN; MORGADO, JR., EDISSON; PERGHER, SIBELE. Nucleation and crystallization of the MWW-type lamellar zeolitic precursor. CATALYSIS TODAY, v. 344, n. SI, p. 102-107, MAR 15 2020. (14/25964-5, 17/23427-0)

VINACHES, PALOMA; MENEAU, FLORIAN; PERGHER, SIBELE B. C.. Ex situ nucleation and growth study of the pure silica HPM-1 zeolite. Microporous and Mesoporous Materials, v. 315, FEB 2021. (17/23427-0, 14/25964-5)

VINACHES, PALOMA; DE MELLO, MARIELE SOARES; MENEAU, FLORIAN; MEDEIROS COSTA, IZABEL C.; MORGADO, EDISSON JR JR; PERGHER, SIBELE. Effect of mother liquor addition on (P)MCM-22 synthesis. Microporous and Mesoporous Materials, v. 306, OCT 15 2020. (14/25964-5, 17/23427-0)