SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE TUNGSTATOS DE CÉRIO E ESTRÔNCIO PARA FINS CATALÍTICOS
síntese de nanomateriais; método EDTA-Citrato; caracterização de pós; tungstatos; catalisador;
Devido à crescente importância da situação do meio ambiente para a sociedade atual, diversos organismos mundiais estipularam fins e meios que permitissem o avanço da tecnologia ao mesmo tempo em que o meio ambiente fosse preservado. A catálise se enquadra perfeitamente neste contexto por tornar as condições de um determinado processo mais maleáveis. Portanto, a produção de novos materiais com propriedades catalíticas representa um passo fundamental no que diz respeito ao desenvolvimento sustentável. Neste sentido, o grupo de pesquisa do Laboratório de Materiais Nanoestruturados e Reatores Catalíticos da Universidade Federal do Rio Grande do Norte em parceria com o Institute Matériaux Microelectronique et Nanosciences de Provence da Université du Sud Toulon-Var vem desenvolvendo ao longo dos anos novos métodos e/ou materiais em escala nanométrica que possuem aplicação direta na catálise de poluentes redutores, como o metano e outros gases. Por se tratar de um tema já conhecido mas que ainda possui muitos aspectos a serem explorados, o objetivo principal deste trabalho foi trabalhar no desenvolvimento de diversos materiais com tamanho de grão na escala nanométrica que apresentassem potencial para uma aplicação específica como a transformação do metano. Quanto à metodologia empregada, foi utilizado o método de complexação EDTA-Citrato. A caracterização dos materiais realizada durante e após o processo de produção foi feita através das técnicas de termogravimetria simples e diferencial, difração de raios-x e microscopia eletrônica de transmissão. A análise da microestrutura foi realizada através do refinamento utilizando o método de Rietveld e os métodos de Scherrer e Williamson-Hall para a estimação do tamanho de grão e de sua distribuição. As condições de obtenção dos três materiais desenvolvidos (SrWO4, SrWO4 utilizando concentrado de óxido de tungstênio como matéria-prima e Ce2(WO4)3) foram ajustadas para a obtenção de um material de elevada pureza e cristalinidade. Os testes catalíticos exploratórios foram realizados na presença dos gases metano e oxigênio, e a análise da conversão foi feita com o auxílio de um equipamento de infravermelho à transformada de Fourier. As análises mostraram que, estruturalmente, os materiais SrWO4 produzidos com matéria-prima comercial e oriunda do concentrado de óxido de tungstênio são semelhantes. Seus parâmetros ideais de produção, dentro do que foi testado, são temperatura de calcinação de 1000ºC e tempo na isoterma de 5 horas. Para o Ce2(WO4)3, as condições ideais dentro do que foi testado são temperatura de calcinação de 1000ºC e tempo na isoterma de 15 horas. Com relação aos testes catalíticos exploratórios, os materiais se mostraram ativos, porém o processo reacional ainda precisa ser melhor estudado e otimizado.