Materiais porosos hierarquicamente ordenados para aplicação em catálise

• Processo: 08/09029-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2009
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2009
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Celso Valentim Santilli
• Beneficiário: Leandro Pierroni Martins
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 07/53073-4 - Cerâmicas mesoporosas e hibridos orgânico-inorgânicos multifuncionais preparados pelo processo sol-gel, AP.TEM
• Assunto(s): Materiais porosos Óxido de alumínio Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: macro porosos | Materiais meso | óxido de alumínio | Óxido de Titânio | óxido de zircônio | preparação de catalisadores | sol-gel | cerâmicas

Resumo

Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de novas rotas de síntese de óxidos não silícicos com arranjo hierárquico de poros, visando uma futura aplicação em catálise. Os materiais mesoestruturados com arranjo periódico de poros têm recebido atenção considerável, desde a sua descoberta em 1992, e têm encontrado aplicações nas áreas mais diversas, como por exemplo: suportes para catalisadores, materiais ópticos, sensores, membranas e adsorventes seletivos. Embora a rota inicial de síntese tenha sido desenvolvida com o objetivo de se obter sílica mesoestruturada, mais recentemente os esforços têm se concentrado na preparação de óxidos mesoestruturados de metais de transição. Mais recentemente ainda surgiu o conceito de materiais hierarquicamente estruturados, que são sistemas com estrutura controlada em diferentes escalas de tamanho: nanométrica, micrométrica e macrométrica. O principal desafio deste projeto de pesquisa é desenvolver uma nova classe de materiais hierarquicamente estruturados que apresente uma melhoria em suas propriedades de transporte de massa e um melhor desempenho catalítico. Isto será obtido combinando-se métodos utilizados na formação de materiais mesoporos, que utilizam moléculas anfipáticas (surfactantes, co-polímeros em bloco etc.), e emulsões/espumas e química sol-gel. Espera-se obter uma nova classe de materiais com estrutura porosa ordenada em diferentes escalas (um sólido macroporoso com parede mesoestruturada). Na catálise em particular, existe um grande interesse em se obter alumina, zircônia e titânia porosas. A alumina é conhecida como o catalisador ou suporte de catalisador mais frequentemente utilizado na indústria química. A zircônia é conhecida por conter tanto sítio ácido quanto básico, sendo desta forma um catalisador bastante ativo em reações que requerem sítios bifuncionais ácido-base. E finalmente a titânia é conhecida não apenas como um semicondutor de banda larga, mas também como um fotocatalisador de grande eficiência para a geração de hidrogênio sob irradiação de luz ultravioleta. (AU)