Caracterização por XPS quasi in situ de catalisadores de óxidos mistos e suportados aplicados na reação de hidrodesoxigenação

• Processo: 24/09610-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Daniela Zanchet
• Beneficiário: Pedro Becchelli de Moraes Nunes
• Supervisor: Jonathan Keith Bartley
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Cardiff University, País de Gales
• Vinculado à bolsa: 23/15042-2 - Explorando interação metal-suporte para ajustar as propriedades de catalisadores de óxido de ferro, BP.IC
• Assunto(s): Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: HDO reaction | in situ characterization | Mixed oxides | Supported oxides | X-ray photoelectron spectroscopy | Catálise e Nanomateriais

Resumo

A espectroscopia de fotoelétrons de raios X é uma importante técnica de caracterização sensível à superfície que permite conhecer a composição, a concentração e a especiação dos estados de oxidação de um material-alvo. Ela desempenha um papel indispensável na catálise heterogênea, aprofundando o estudo da interface entre o catalisador, o substrato e o ambiente químico. Além disso, o campo de possibilidades pode ser expandido com o uso de XPS quase in situ, no qual o catalisador é pré-exposto às condições de reação em um reator acoplado ao XPS e, em seguida, transferido para o equipamento do XPS sem exposição ao ar. Esse é um recurso valioso, considerando que os processos catalíticos, como a reação de hidrodesoxigenação (HDO), são conhecidos por afetar consideravelmente a superfície e as propriedades dos catalisadores, alterando a atividade catalítica geral. Assim, neste trabalho, pretendemos estudar óxidos de ferro suportados (FeOx/suporte) e óxidos mistos de ferro (MFe2O4) por meio de XPS quase in situ submetidos a pré-tratamentos e condições de HDO (atmosfera rica em H2 e temperaturas >300 ºC), a fim de observar a evolução dos sítios ativos em relação a seus estados de oxidação e concentração, de acordo com as condições a que são expostos. Um dos principais objetivos desse projeto BEPE será a especialização do aluno de graduação na análise de XPS, que será realizada no Cardiff Catalysis Institute e coordenada pelo Dr. David Morgan e pelo Dr. Jonathan Bartley, pesquisadores da Cardiff University, País de Gales.