Acidez de aluminossilicatos lamelares 2D na presença e na ausência de água

Resumo

Os zeólitos são sólidos cristalinos microporosos que oferecem inúmeras vantagens para reações catalíticas, principalmente por oferecerem seletividade a forma dos reagentes e produtos. Porém, a acessibilidade dos seus sítios ácidos por moléculas orgânicas volumosas é impossibilitada devido à limitação dos seus sistemas de canais e cavidades. Por outro lado, os silicatos lamelares são conhecidos por serem excelentes trocadores iônicos e a substituição isomórfica do silício por heteroátomo em sua estrutura, que confere propriedades ácidas, amplia as aplicações desses sólidos bidimensionais, principalmente em processos catalíticos. Desta forma, para este trabalho foi escolhido o silicato lamelar Na-[Al]-RUB-18 onde foi realizada a substituição isomórfica do silício por alumínio em sua estrutura, com diferentes razões molares de silício:alumínio, a fim de determinar diferenças e similaridades entre as propriedades ácidas desses sólidos em meio aquoso e anidro, e direcionar adequadamente os sólidos para as reações catalíticas específicas com moléculas volumosas, como a conversão de biomassa. Para isso, serão realizadas as incorporações do alumínio pelo método pós-síntese hidrotérmica e caracterização aprofundada dos aluminossilicatos sintetizados. Na identificação das características estruturais, texturais, morfológicas e de composição química, serão aplicadas as técnicas de difração de raios-X (DRX), fluorescência de raiosX (FRX), isotermas de adsorção-dessorção de N2, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e as espectroscopias de 29Si- e 27Al-RMN. Para a avaliação da natureza, força e quantificação/ concentração dos sítios ácidos, serão aplicadas as técnicas de espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR) usando como sonda a molécula de piridina, dessorção termoprogramada de amônia (DTP-NH3), e as espectroscopias de 27Al- RMN e de 31P-RMN de óxidos de fosfina adsorvidos nos materiais.