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Caracterização da acidez de superfície de fosfatos de nióbio por FTIR utilizando moléculas sonda

Processo: 18/10536-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2018
Vigência (Término): 29 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Jose Maria Correa Bueno
Beneficiário:José Lucas Vieira
Supervisor no Exterior: Chiara Bisio
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos, SP, Brasil
Local de pesquisa : Università degli Studi del Piemonte Orientale Amedeo Avogadro, Alessandria, Itália  
Vinculado à bolsa:17/17042-9 - Estudo catalítico da conversão direta de glicose em 5-hidroximetilfurfural utilizando catalisadores a base de nióbio, BP.IC
Assunto(s):Catálise heterogênea   Biomassa lignocelulósica   Acidez (química)   Hidroximetilfurfural

Resumo

Durante o presente projeto de iniciação científica, estudamos a atividade catalítica de alguns fosfatos de nióbio pré-selecionados (obtidos pelo aluno em um projeto de iniciação científica anterior) para a conversão de glicose em HMF e xilose em furfural. Os resultados também foram comparados com os do fosfato de nióbio comercial proveniente da CBMM (NbP-CBMM). Conforme descrito no primeiro relatório apresentado à FAPESP, observamos que a atividade e seletividade do catalisador é fortemente afetada pelo método de preparação. Os melhores resultados catalíticos foram obtidos para o NbP-2-SDS-Ext550, atingindo desempenhos semelhantes aos do NbP-CBMM. As propriedades catalíticas do catalisador estão fortemente relacionadas com a sua acidez de superfície, logo, para compreender e explicar os resultados obtidos, é de suma importância compreender as propriedades da superfície do catalisador. Portanto, aqui, é proposto o estudo das propriedades de acidez superficial dos fosfatos de nióbio utilizando adsorção de moléculas sonda (amônia, piridina, monóxido de carbono e acetonitrila deuterada) monitoradas por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Assim, procura-se obter a concentração de sítios ácido de Brønsted e de Lewis de superfície destas amostras utilizando as moléculas sonda amônia e piridina, respectivamente. A estabilidade térmica da adsorção dessas moléculas com os sítios ácidos também pode fornecer informações relacionadas à sua força. Uma determinação mais direta da força dos sítios ácidos de Brønsted será realizada usando a adsorção de CO a -173 °C e para a determinação da força dos sítios ácido de Lewis, a adsorção de acetonitrila deuterada. (AU)