Estudo da formação de materiais hierárquicos ordenados por uma estrutura supramolecular em emulsões utilizando precursores zeolíticos

Resumo

Nos últimos anos surgiu um grande interesse no desenvolvimento de zeólitas hierárquicas, que são materiais que tem pelo menos dois níveis de porosidade. Zeólitas hierárquicas possuem uma atividade catalítica melhorada em reações que sofrem de limitações espaciais e/ou difusionais. Ao lado disso, a porosidade secundária oferece uma possibilidade ideal de espaço para deposição de fases ativas adicionais e funcionalização com grupos orgânicos. Uma grande variedade de estratégias tem sido desenvolvidas para gerar uma porosidade secundária em zeólitas. Dentre estas, a utilização de organosilanos como agente direcionador de estrutura, é uma das metodologias abordadas. A vantagem desse tipo de surfactante é possuir um grupo silano que tende a interagir de forma mais efetiva com as espécies zeolíticas. Essa técnica tem sido aplicada com sucesso usando zeólitas tradicionais, mas são poucos trabalhos que relatam a síntese usando zeólitas lamelares. As zeólitas lamelares tem chamado bastante atenção ultimamente devido a sua elevada área externa, que faz com que os seus resultados catalíticos sejam melhores do que as zeólitas convencionais. Baseado nisso, investigar a formação de estruturas hierárquicas usando precursores zeolíticos lamelares parece bastante promissor. Outra forma bastante eficiente de criar porosidade secundária é utilização de emulsões. A formação de gotas de líquido hidrofóbico em meio aquoso será responsável por gerar poros após a etapa de calcinação. Para estabilização da emulsão e controle do tamanho das gotas é comum o uso de surfactantes, diante disso, parece propício o uso de organosilano como estabilizante da emulsão e também agente organizador dos precursores zeolíticos ao redor da gota estabilizada. Nesse contexto, esse projeto tem como proposta utilizar dois precursores zeolíticos na formação das estruturas hierárquicas, a MCM-22 (P), PREFER e MFI. Será investigado o uso de organosilanos como agente direcionador de porosidade secundária e sua atuação como surfactante estabilizando emulsões para formação de macroporos. (AU)