Desenvolvimento de catalisadores com estrutura tridimensional de poros controlada

• Processo: 21/10683-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Aline Ribeiro Passos
• Beneficiário: Lucas Aguiar Portela
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Química de materiais Estrutura tridimensional Catálise Sílica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | porosidade controlada | pticografia | raios X coerente | sílica | Química de materiais

Resumo

A produção de materiais com propriedades otimizadas para uma determinada aplicação é crucial para o desenvolvimento de processos cada vez mais eficientes. Na catálise heterogênea há um grande interesse por materiais com elevada difusão de reagentes e alta dispersão da fase ativa em todo o volume do material. Para combinar essas funções em um único material é essencial desenvolver novas rotas de produção versáteis, reprodutíveis e que permitam fácil controle da estrutura. Esse projeto tem como objetivo desenvolver metodologia para a produção de catalisadores de Au e Cu suportados em sílica com porosidade controlada em uma única etapa através do método sol-gel acompanhado de separação de fases. Os precursores da fase metálica serão incorporados durante a gelatinização do suporte para obtenção de nanopartículas com elevada dispersão em um suporte poroso em poucas etapas. Será realizado um estudo sistemático da relação entre a composição e a estrutura final dos materiais, visando a determinação das melhores condições para produção de materiais com propriedades controladas e com elevada atividade catalítica. A estrutura tridimensional dos materiais será caracterizada por uma técnica de imagem de alta resolução chamada tomografia computadorizada pticográfica por raios X na linha de luz Cateretê no Sirius. A combinação de imagens em 3D com elevado contraste de fase permitirão a obtenção de detalhes sem precedentes da forma e dispersão dos catalisadores porosos e será de grande contribuição para a área de materiais e catálise. Além disso um conjunto de técnicas experimentais serão empregadas para o estabelecimento da correlação dos parâmetros de síntese, estrutura, propriedade e atividade dos materiais. (AU)