Explorando interação metal-suporte para ajustar as propriedades de catalisadores de óxido de ferro

• Processo: 23/15042-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Daniela Zanchet
• Beneficiário: Pedro Becchelli de Moraes Nunes
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/01258-5 - Novos processos catalíticos e fotocatalíticos para a conversão direta de metano e CO2 em produtos, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/09610-0 - Caracterização por XPS quasi in situ de catalisadores de óxidos mistos e suportados aplicados na reação de hidrodesoxigenação, BE.EP.IC
• Assunto(s): Catálise heterogênea Materiais nanoestruturados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalisadores Baseados em Ferro | Catalisadores de Óxidos Suportados | catálise heterogênea | hidrodesoxigenação | Interação Metal-Suporte | Nanomateriais | Catálise e Nanomateriais

Resumo

As interações metal ou óxido-suporte podem impactar fortemente a eficiência catalítica em uma variedade de reações, levando a sítios catalíticos mais estáveis, ativos e seletivos. Uma metodologia bastante conhecida que fornece um catalisador com tal estrutura é a impregnação de um metal ou óxido redutível em um suporte, que pode ter suas propriedades eletrônicas e estruturais moduladas, visando as melhorias catalíticas desejadas. Neste projeto, estudaremos sistemas compostos de FeOx suportados em diferentes óxidos metálicos (TiO2, SiO2, CeO2, ³-Al2O3 e MgAl2O4), cada um com suas propriedades ácidas, eletrônicas e redox únicas. A reação de hidrodesoxigenação (HDO) da acetona será explorada neste projeto. Esta é uma das reações chave para a valorização da biomassa e trata da redução do teor de oxigênio da corrente reacional através da clivagem seletiva de C-O em uma atmosfera rica em H2 e na presença de um catalisador heterogêneo. Resultados anteriores mostraram que catalisadores contendo as fases FeOx bulk podem ser altamente desoxigenantes de acordo com seu grau de redução, preservando principalmente as ligações C-C. Assim, este projeto visa sintonizar as propriedades estruturais e eletrônicas de catalisadores FeOx suportados em óxidos e avaliar os resultados de tais modulações via reação HDO da acetona, correlacionando dados estruturais, eletrônicos e catalíticos de acordo com o sistema.