Combinação de óxidos básicos mesoestruturados e catalisadores baseados em metais não-nobres atomicamente dispersos aplicados na captura e conversão integrada de CO2

• Processo: 24/09007-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Luiz Henrique Vieira
• Beneficiário: Taline Alves Ribeiro
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/06419-2 - Desenvolvimento de adsorventes catalíticos para aplicação no processo integrado de captura e conversão de CO2, AP.GR
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: captura de dióxido de carbono | catálise mediada por single-atoms | Conversão de dióxido de carbono | Espectroscopia in situ | reação reversa ao deslocamento gás-água | relação estrutura-atividade de catalisadores | Adsorção e Catálise Heterogênea

Resumo

Esta proposta de mestrado compreenderá estudos utilizando adsorventes catalíticos para um processo integrado de captura e conversão de CO2 em CO através da rota reversa ao deslocamento gás-água (rWGS). A fração de adsorvente do sistema será composta por óxidos de sódio ou potássio mesoestruturados a partir do método de síntese utilizando moldes duros (hard template) e a fração de catalisador será composta por materiais a base de Cu, Co ou Ni, atomicamente dispersos (single atoms) em CeO2, preparados por métodos de co-precipitação ou redispersão e aprisionamento em alta temperatura (atom trapping). Além da capacidade de adsorção do óxido puro, a influência de promotores compostos por sais de metais alcalinos fundidos sobre a superfícies deve ser verificada. Os materiais serão avaliados em sistema integrado de captura e conversão, e caracterizados estruturalmente e quimicamente através de técnicas ex-situ e in-situ de forma a confirmar a formação das estruturas desejadas e também estabelecer uma relação entre estrutura e atividade durante a reação. Com o desenvolvimento deste trabalho esperam-se obter materiais que superem problemas frequentes de encontrados por materiais de dupla função (DFM), comumente utilizados no processo, porém que apresentam limitação quando a capacidade de adsorção e controle sobre o produto resultante da reação.