Estudos in situ e operando de catalisadores heterogêneos para a conversão de CO2

• Processo: 22/14265-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2022
• Data de Término da vigência: 09 de março de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Luiz Gustavo Possato
• Beneficiário: Luiz Gustavo Possato
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/05246-4 - Estudos in situ e operando de catalisadores heterogêneos para a conversão de CO2, AP.JP
• Assunto(s): Catalisadores Catálise heterogênea Metano Óxidos mistos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalisador | catálise heterogênea | Conversão de dióxido de carbono | Estudos em Condição Operando | Metano | óxidos mistos | Catálise Heterogênea

Resumo

Este projeto de pesquisa objetiva a estruturação e o funcionamento de uma linha de pesquisa em catálise heterogênea na Faculdade de Ciências da Unesp Bauru, no recém-inaugurado Laboratório de Nanotecnologia, dedicada a estudos cinéticos de catalisadores em condições operando, principalmente para a conversão de compostos envolvidos em problemas ambientais, como é o caso do CO2 para o efeito estufa. O cerne da pesquisa será identificar as tendências gerais da atividade dos catalisadores, bem como os desafios e oportunidades, na concepção de interfaces metal/óxido para alcançar a hidrogenação seletiva de CO2 através do monitoramento através da espectroscopia Raman em condições operando. Os esforços serão concentrados no desenvolvimento de estudos cinéticos, avaliando espécies adsorvidas durante a reação catalítica, e no monitoramento do catalisador pela interface metal/óxido para determinar a seletividade do produto da hidrogenação de CO2 para a formação do metano (CH4). Além disso, outras técnicas em condições operando também serão aplicadas como absorção e difração de raios X, através de colaborações com síncrotrons do Brasil e do exterior, por meio de colaborações nacionais e internacionais. As técnicas resolvidas no tempo (Raman e XAS) terão análise quimiométrica apropriada através da detecção de intermediários de reação por Análise de Componentes Principais (PCA) e a quantificação desses intermediários por Resolução Multivariadas de Curvas com Mínimos Quadrados Alternantes (MCR-ALS), ferramenta adequada para a avaliação em espectroscopia. A priori, catalisadores heterogêneos do tipo Ni/Al2O3, Ni/MgO e Ni/CeO2 serão preparados através de sínteses que resultem no controle das propriedades físico-químicas e, principalmente, no tamanho da partícula da fase ativa. Isso será determinante para o design racional de interfaces de metal/óxido, escolhendo a combinação apropriada de metal-suporte, e resultando em alta atividade e seletividade para a hidrogenação de CO2. (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)

RICCI, LUCAS S.; LUCAS, MARCELA A.; DE SOUZA, JOAO C. P.; POSSATO, LUIZ G.. Evaluation of Properties Changes by the Addition of Surfactant in the Synthesis of Ni/CeO2. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 27, p. 8-pg., 2024-01-01. (23/03754-8, 23/04143-2, 21/05246-4, 22/14265-5)

ASSIS, MATHEUS S.; LUCAS, MARCELA A.; BRIOIS, VALERIE; POSSATO, LUIZ G.. In situ evaluation of Ni/CeO2 catalysts synthesized via polymeric precursor method by XAS for CO2 reduction. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 369, p. 15-pg., 2025-07-15. (23/04143-2, 21/02152-9, 22/15445-7, 22/14265-5, 22/15444-0, 21/05246-4)

VIEIRA, LUIZ H.; MARTINS, LEANDRO; POSSATO, LUIZ G.. Fundamentals and development of oxidation catalysts: the acrylic acid manufacture case. CATALYSIS REVIEWS-SCIENCE AND ENGINEERING, v. N/A, p. 38-pg., 2024-02-15. (22/14265-5)