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Title: Obtenção de matrizes dopadas com metais de transição : estudo da atividade catalítica em reações de química fina.
Authors: Silva, Anderson Gabriel Marques da
metadata.dc.contributor.advisor: Dutenhefner, Patricia Alejandra Robles
Keywords: Matrizes dopadas
Catálise
Industria - ácool
Bagaço de cana - industria
Remoção - cromo
Issue Date: 2013
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: SILVA, A. G. M. Obtenção de matrizes dopadas com metais de transição : estudo da atividade catalítica em reações de química fina. 2013. 83 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2013.
Abstract: Este trabalho foi dividido em duas partes independentes. No capítulo 1, foram preparados catalisadores heterogêneos via processo sol-gel e via MCM-41 utilizando sílica como matriz e os metais transição Pd e Au-Pd como dopantes. Os compósitos de Pd e Au-Pd foram caracterizados por difração de raios X (DRX), análise de adsorção-dessorção de N2 através da equação BET e do método BJH, redução à temperatura programada (RTP), espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-AES) e espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS). O desempenho catalítico dos compósitos foi avaliado em reações de acoplamento Suzuki através de um sistema catalítico no qual uma série de haletos de arila e o ácido fenilborônico foram utilizados como substratos. Os resultados dos testes indicaram a obtenção de biarilas em rendimentos entre 50 e 99%. Nos testes de reciclo, os catalisadores não mostraram perda significativa da atividade (< 5%). A presença do metal ouro em catalisadores de paládio provocou um aumento na atividade catalítica. Além disso, os catalisadores preparados por MCM-41 também se mostraram mais ativos que os catalisadores preparados por sol-gel. No capítulo 2, foi desenvolvido um processo sustentável que abrange as cadeias produtivas da indústria sucroalcooeira e da química fina interconectado com o desenvolvimento sustentável das mesmas através da valorização de resíduos como o bagaço de cana. Este material orgânico foi utilizado como adsorvente na remoção de contaminantes ambientais e como matriz de catalisadores heterogêneos na valorização de matéria-prima nacional, via oxidação seletiva de componentes dos óleos essenciais, gerando produtos de alto valor agregado.
metadata.dc.description.abstracten: This work was divided into two independent parts. In the chapter 1, heterogeneous catalysts were prepared by sol-gel and MCM-41 using silica as matrix and the Pd and Au-Pd as dopants. The Pd and Au-Pd composites were characterized by X-ray diffraction (XRD), adsorption of N2 through the BET equation and the BJH method, temperature programmed reduction (TPR), inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy (ICP-AES) and small-angle X-ray scattering (SAXS).The catalytic performance of the catalysts was evaluated in Suzuki coupling reactions using a catalytic system in which several aryl halides and phenylboronic acid were used as substrates. The Biaryls were obtained in yields between 50-99%. In recycle tests, the catalysts did not show significant loss of activity (<5%). The presence of gold metal on the palladium catalysts showed an increase in the catalytic activity as compared to the palladium monometallic catalysts. Furthermore, the catalysts prepared by MCM-41 were more active than the catalysts prepared by sol-gel. In the chapter 2, we have developed a process that relates the productive chains of the ethanol and Fine Chemicals industries interconnected with the sustainable development of them through the valorization of waste such as sugarcane bagasse. This organic material was used as adsorbents for the removal of environmental contaminants and as heterogeneous catalysts for adds value to national biodiversity raw materials. The catalytic application selected was the selective oxidation of essential oils, obtaining products of high added value.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2990
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