Desenvolvimento de processo de fabricação de suportes cerâmicos estruturados para catálise utilizando tecnologia de robocasting

• Processo: 24/13525-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Bruno Ramos
• Beneficiário: Carolina Mendes Furlan Ferreira
• Instituição Sede: Centro Universitário FEI (UNIFEI). Campus de São Bernardo do Campo. São Bernardo do Campo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/14214-4 - Desenvolvimento de catalisadores estruturados para a síntese fotocatalítica de amônia, AP.PFPMCG.R
• Assunto(s): Catálise Impressão tridimensional Materiais cerâmicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | impressão 3D | Materiais Cerâmicos | Robocasting | Catálise

Resumo

A demanda por catalisadores mais eficientes e específicos tem crescido significativamente, impulsionada por aplicações industriais que buscam processos mais sustentáveis e econômicos. Os suportes cerâmicos, fundamentais para a estabilização de catalisadores e a melhoria da eficiência catalítica, destacam-se pela sua alta área superficial, estabilidade térmica e química. No entanto, a fabricação de suportes com geometrias complexas e porosidades controladas representa um desafio significativo pelos métodos tradicionais. O método de robocasting, selecionado para este estudo, permite a construção de estruturas cerâmicas tridimensionais camada por camada, com precisão micrométrica. Esta técnica oferece uma alta flexibilidade no controle da arquitetura interna dos suportes, possibilitando a otimização de propriedades como porosidade, distribuição de poros e área superficial específica. Espera-se que tais características resultem em objetos com geometria bem definida, permitindo aperfeiçoar o desenvolvimento de processos e reatores catalíticos heterogêneos. Durante o desenvolvimento do projeto, serão exploradas diferentes composições de pastas cerâmicas, parâmetros de impressão e tratamentos pós-processamento para alcançar as características desejadas dos produtos finais. A avaliação dos suportes será realizada através de técnicas como microscopia eletrônica de varredura (MEV), porosimetria de mercúrio e espectroscopia de adsorção de nitrogênio para caracterizar a morfologia, porosidade e área superficial, respectivamente. Espera-se que este projeto traga avanços significativos na área de catálise, oferecendo uma rota viável para a produção de suportes cerâmicos com propriedades customizadas para aplicações específicas. Além disso, a implementação da técnica de robocasting na fabricação de materiais catalíticos pode contribuir para a otimização de processos químicos industriais, direcionando esforços para a sustentabilidade e eficiência energética.