Sistema de Submissão de Resumos, II ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - 2012 (ENCERRADO)

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Desenvolvimento de Nanocatalisadores Bimetálicos de Ouro e Paládio Suportados em Peneira Molecular Mesoporosa
Bianca Faceto Dias, Angela Albuquerque Teixeira Neto

Última alteração: 2012-11-14

Resumo


Introdução: A catálise tornou-se indispensável para o desenvolvimento tecnológico e sempre é citada na área da Química Verde. Para tanto, nanocatalisadores tornam-se uma conexão entre a catálise homogênea e a catálise heterogênea, permitindo associar os pontos positivos de ambas, para minimizar, também, as desvantagens.  Com a recente descoberta da atividade catalítica do ouro (Au) em escala nanométrica e já conhecendo o potencial do paládio (Pd), este trabalho teve como objetivo sintetizar nanocatalisadores de Au e Pd. No entanto, nanopartículas tendem a se sinterizar e, para evitar isto, elas foram incorporadas na peneira molecular mesoporora SBA-15, um dos materiais mais comuns de sílica, por possuir o maior tamanho de poros entre os materiais mesoporosos, mesocanais altamente ordenados, paredes grossas, poros ajustáveis de 3-30 nm e alta estabilidade térmica e hidrotérmica.  Metodologia: A síntese da SBA-15 foi realizada segundo o método proposto utilizando o polímero Pluronic 123® como tensoativo e o tetraetilortosilicato (TEOS) como fonte de silício. A hidrólise do TEOS se deu por catálise ácida e o envelhecimento em autoclave de Teflon® a 100°C por 24h. O material foi calcinado a 500ºC por 12h sob ar atmosférico. A funcionalização e incorporação metálica foram realizados utilizando aminopropiletoxisilano (APTS) como agente funcionalizador, tolueno como solvente e HAuCl4 e PdCl2 como precursores metálicos. Para a redução das nanopartículas seguiu-se os mesmos parâmetros de calcinação. Foram sintetizadas 6 amostras, com proporções metálicas de Au:Pd de 10:0, 3:7, 5:5, 1:9 e 0:10. Resultados: Pelas análises de Difração de raios-X e Espectroscopias foi possível verificar a estrutura ordenada da peneira mesoporosa, verificar a presença das nanopartículas que, segundo a equação de Scherrer, têm diâmetros médios de 5 a 7 nm, analisar as interações das nanopartículas com a sílica através da banda das hidroxilas e verificar a interação entre os metais. Pelas Microscopias foi possível verificar que a dispersão metálica das nanopartículas sobre o suporte foi efetiva. Através dos testes catalíticos com a reação modelo de redução do 4-nitrofenol por NaBH4, constatou-se que o paládio é o metal ativo na reação, mas como a amostra Au1Pd9/SBA-15 mostrou-se mais ativa que a Pd/SBA-15, o ouro, em pequenas quantidades, revelou-se um ótimo promotor. Também foi observado que os catalisadores com 1% em massa de metal mostraram-se mais ativos do que os com 10% em massa. Conclusão: Por fim conclui-se que as nanopartículas bimetálicas suportadas em SBA-15 mostraram-se interessantes para catálise e necessitam de um estudo mais aprofundado.