Investigação das transformações de óxidos metálicos induzidos por moagem

• Processo: 22/03879-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Paulo Filho Marques de Oliveira
• Beneficiário: Savio Valiatti Moraes
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/14955-6 - Desenvolvendo uma nova geração de materiais avançados multicomponentes via síntese mecanoquímica, AP.JP
• Assunto(s): Química de materiais Nanopartículas metálicas Transição de fase Óxidos metálicos Estado sólido Moagem Estabilidade térmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estado Sólido | mecanoquímica | Moagem | óxidos metálicos | Transição de fase | Química de Materiais

Resumo

Os óxidos metálicos têm muitas aplicações tecnológicas. Por exemplo, devido à sua estabilidade térmica e mecânica em comparação com outras estruturas, eles podem atuar como catalisadores ou como suporte passivo para metais ativos na indústria. Como material de apoio, os óxidos também podem interagir com o metal ativo e melhorar a sua respectiva atividade para uma reação. As deposições das nanopartículas de metal catalítico sobre os suportes são geralmente realizadas por métodos de impregnação, seguidos de várias etapas de lavagem e tratamentos térmicos para limpar a superfície das nanopartículas metálicas, o que é essencial para um catalisador ter um desempenho adequado. Estas etapas podem, muitas vezes, induzir modificações em suas nanoestruturas, levando a uma respectiva perda de atividade. Mais recentemente, meios mecanoquímicos, tais como a moagem manual e a moagem por bolas têm sido utilizada como via alternativa e mais ecológica para a preparação de nanopartículas metálicas diretamente sobre os suportes sólidos, incluindo os óxidos. Os procedimentos têm permitido gerar materiais ativos e estáveis, sem a utilização de agentes de superfície adicionais, em passos simples de preparação. Com um interesse crescente por vias mecanoquímicas na preparação de materiais avançados, é necessário compreender os efeitos da moagemnas estruturas finais. Sabe-se que transformações, induzidas por mecanoquímica, ocorrem aos óxidos metálicos. Para além da cominuição, as transições de fase e as alterações de superfície podem ocorrer durante os processos de moagem. Portanto, se se pretende utilizar óxidos metálicos como materiais de apoio através da mecanoquímica, é de suma importância, em primeiro lugar investigar o comportamento de tal material sob tensão mecanoquímica. Neste contexto, neste projeto de investigação universitária, os efeitos da moagem sobre as estruturas de diferentes óxidos metálicos serão estudados. ZnO e Al2O3 serão investigados com base nos sua relevância industrial. Os óxidos potencialmente opticamente ativos MoO3 e WO3 serão também estudado. A influência do papel do esforço mecânico representado pelo tipo de dispositivo de moagem utilizado nos tratamentos mecanoquímicos e a intensidade da moagem sobre a estrutura do óxido será avaliada. Este projeto, integrado no WP2,vai pavimentar o caminho para mais estudos sobre a utilização de óxidos como suportes para nanomateriais obtidos por moagem.(AU)