Catalisadores de oxidação baseados em nanopartículas metálicas suportadas em sílica mesoporosa

Resumo

Processos de oxidação são extremamente importantes na síntese de química fina e de produtos intermediários; em particular, a oxidação primária de alcoóis a aldeídos tem uma importância fundamental em laboratório e procedimentos industriais. O uso de catalisadores heterogêneos suportados com nanopartículas metálicas tem sido proposto como uma alternativa aos processos de oxidação estequiométricos, que envolvem o uso de reagentes tóxicos e geram grandes quantidades de resíduos. A escolha tanto do suporte do catalisador, como das espécies metálicas envolvidas, é de grande importância e tem grande influência na atividade catalítica. O uso de sílica mesoporosa como suporte para catalisadores heterogêneos é particularmente interessante, principalmente pela possibilidade de confinamento das nanopartículas, o que diminui significativamente a lixiviação dos metais, além de limitar o seu crescimento. Embora já existam relatos sobre o uso de catalisadores baseados em sílica mesoporosa contendo nanopartículas bimetálicas em reações de oxidação de alcoóis, pouco se sabe sobre o mecanismo pela qual a reação procede e qual o papel de cada uma das espécies metálicas no processo. Esse projeto propõe a preparação de catalisadores baseados em sílica mesoporosa suportada com nanopartículas mono ou bimetálicas de Au, Ag, Pt ou Pd, para a aplicação na reação de oxidação do álcool benzílico. Esses materiais serão caracterizados e as suas características morfológicas serão correlacionadas com a sua atividade catalítica. Será realizada uma minuciosa comparação entre grupos de materiais que se relacionem entre si e cujas informações se complementem, de modo a se obter evidências sobre a ação das espécies catalíticas no processo de oxidação da molécula do álcool. (AU)