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Funcionalizacao de uma caulinita natural com complexos de acidos carboxilicos para estudo das propriedades luminescentes e cataliticas.

Processo: 07/04361-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de outubro de 2007
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2008
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Paulo Sergio Calefi
Beneficiário:Emerson Henrique de Faria
Instituição-sede: Coordenadoria Adjunta de Graduação. Universidade de Franca (UNIFRAN). Franca , SP, Brasil
Assunto(s):Funcionalização   Catálise   Luminescência   Química de materiais

Resumo

A caulinita é um argilomineral, de fórmula Al2Si2O5(OH)4, constituido por uma camada tetraédrica de silício (tetracoordenado) e uma octaédrica de alumínio (hexacoordenado) formando as lamelas. Os materiais com estrutura lamelar são sólidos bidimensionais que possuem átomos fortemente ligados entre si em duas direções do espaço formando lâminas (planos) e fracamente ligados na direção perpendicular a estas lâminas. A intercalação de moléculas orgânicas e inorgânicas, nos espaços interlamelares, leva a obtenção de nanocompósitos com propriedades específicas e tem despertado o interesse para possíveis aplicações industriais. A intercalação de algumas moléculas particulares somente é possível através do deslocamento de outras moléculas previamente intercaladas. Por outro lado, também torna-se possível a obtenção de materiais híbridos orgânico-inorgânicos através da funcionalização dos grupos OH ligados ao alumínio com moléculas orgânicas ligadas covalentemente.O presente projeto propõe o estudo da inserção (intercalação e/ou funcionalização) no espaço interlamelar da caulinita por moléculas de ácidos piridino-carboxílicos e posterior complexação com Eu3+ e Tb3+ para estudo de suas propriedades luminescentes; e Fe3+ para realização de testes catalíticos. Na intercalação a interação intermolecular entre o grupo aluminol e as moléculas orgânicas serão do tipo ligações de hidrogênio, enquanto que na funcionalização ocorrerá a formação de ligação covalente entre o grupo aluminol e a carboxila.Os materiais funcionalizados/intercalados com os ligantes e com os complexos serão caracterizados por espectroscopias de absorção na região do infravermelho e Raman, análises térmicas, medidas de área superficial, difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET).O material obtido pela complexação com íons Eu3+ e Tb3+ serão estudados por espectroscopia de luminescência (excitação e emissão), medidas de tempo de vida do estado excitado e cálculo da eficiência quântica. Quanto ao material funcionalizado/intercalado com complexos de Fe3+ serão realizadas ainda medidas de ressonância paramagnética eletrônica (RPE). Para realização dos testes catalíticos serão utilizadas as reações de epoxidação do cis-cicloocteno e oxidação de cicloexano, utilizando peróxido de hidrogênio como oxidante.

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