Síntese de nanocatalisadores e novas estratégias de separação, recuperação e reutilização de catalisadores em reações de hidrogenação e oxidação

Resumo

A motivação para a elaboração deste projeto de pesquisa vem dos excelentes resultados obtidos no projeto de pesquisa anterior intitulado "Preparação de nanomateriais multifuncionais" - Processo Fapesp 04/09603-0. A preparação de nanomateriais multifuncionais contendo núcleos magnéticos através de metodologias que permitiram um controle da morfologia, tamanho e dispersão em diferentes meios abriu um leque de oportunidades para aplicações em catálise. Os resultados preliminares obtidos na preparação de catalisadores magneticamente recuperáveis baseados na estabilização de partículas metálicas nanométricas (Pd e Rh) em suportes magnéticos para emprego em reações de hidrogenação de olefinas foram promissores e podem ser expandidos para outros metais e uma infinidade de outras reações catalíticas. O objetivo deste projeto é a preparação de catalisadores nanométricos e o emprego da separação magnética como uma estratégia para facilitar a separação do catalisador do meio reacional e sua reutilização em sucessivas reações. Ao contrário de procedimentos como filtrações, centrifugações ou extrações (líquido-líquido ou cromatográficas), a separação magnética dispensa o uso de substâncias auxiliares (solventes, elementos filtrantes, etc) tornando o processo mais limpo e rápido. Os sistemas catalíticos serão baseados na estabilização de nanopartículas de metais nobres (Pd, Rh, Ru, Ir, Au, etc.) na superfície de suportes sólidos magnéticos e seu emprego como catalisadores para reações de redução e oxidação que empregam H2 e O2 como agentes redutores e oxidantes limpos. Os catalisadores terão suas atividades catalíticas determinadas e serão otimizados para alcançarmos elevadas atividades e vida útil para cada reação estudada. (AU)