Hidróxidos duplos lamelares à base de ferro como catalisadores multifuncionais na hidrogenação do CO2 a olefinas leves (C2-C4): avaliação do efeito da composição química e porosidade no desempenho catalítico

• Processo: 21/14230-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Elisabete Moreira Assaf
• Beneficiário: Rosembergue Gabriel Lima Goncalves
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/14345-1 - Investigação in situ da ciência de superfície de biochar/hidróxidos duplos lamelares à base de ferro como catalisadores para a hidrogenação do CO2, BE.EP.PD
• Assunto(s): Catálise Catálise heterogênea Biocarvão Hidróxidos duplos lamelares Alcenos Hidrogenação Dióxido de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biocarvão | catálise | Hidrogenação do CO2 | Hidróxidos Duplos Lamelares | Olefinas | Catálise Heterogênea

Resumo

A necessidade de controlar e reduzir as emissões antropogênicas dos gases causadores do efeito estufa, como o CO2, tem estimulado o desenvolvimento de processos de reutilização e transformação deste gás via catálise heterogênea em combustíveis e produtos químicos, como as olefinas de cadeia curta (C2-C4), matéria-prima essencial na indústria química moderna. Nesse sentido, diversos trabalhos têm sido publicados avaliando a redução direta do CO2 em olefinas pela síntese Fischer-Tropsch (CO2-FT). No entanto, apesar dos diversos estudos publicados até o momento, a produção de olefinas via CO2-FT ainda encontra fatores limitantes que inviabilizam sua utilização em escala industrial, como baixa seletividade e desativação do catalisador. Para superar tais obstáculos será proposto neste projeto a utilização da estrutura tridimensional e multi interface dos hidróxidos duplos lamelares (HDLs) como plataforma para desenvolvimento de catalisadores multifuncionais com dispersão da fase ativa em nível atômico e maior sinergismo entre os cátions estruturais. Além disso, propõe-se a utilização de biocarvão como template alternativo e eco-amigável para a produção de HDLs com porosidade desenvolvida. Desta forma, este trabalho tem como objetivos o preparo e avaliação de HDLs contendo diferentes metais como ferro, cobre e zinco interdispersos nas lamelas como precursores de catalisadores multifuncionais, buscando otimizar o desenvolvimento de catalisadores para a reação CO2-FT. (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)

GONCALVES, ROSEMBERGUE GABRIEL LIMA; CATUZO, GABRIEL LISCIA; ASSAF, JOSE MANSUR; ASSAF, ELISABETE MOREIRA. Evaluation of the potassium incorporation method in MgFe catalysts derived from layered double hydroxides in the hydrogenation of CO₂. CATALYSIS TODAY, v. 448, p. 8-pg., 2024-12-30. (23/14345-1, 23/10582-9, 20/15230-5, 21/14230-4)

SERGE, NAYARA DE MELO COSTA; GONCALVES, ROSEMBERGUE GABRIEL LIMA; LIMA, KARLA VIRGINIA LEITE; CORREALES, YORK ESTEWIN SERGE; DE AQUINO, JOAO MAURICIO BEGHETTO TOMAZ; GONCALVES, ROGERIA ROCHA; HAMMER, PETER; NOGUEIRA, RAQUEL FERNANDES PUPO. Consequences of the calcination on the morphological, structural, optical, and catalytic properties of CuMgFe-layered double hydroxide for photo-fenton degradation. APPLIED CLAY SCIENCE, v. 268, p. 10-pg., 2025-05-01. (18/17517-0, 21/14230-4, 18/12780-4, 21/08111-2, 23/07220-8, 23/05351-8)