Banca de DEFESA: HELOISA PIMENTA DE MACEDO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : HELOISA PIMENTA DE MACEDO
DATA : 27/07/2018
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório do CCET
TÍTULO:

Cerâmicas Porosas Híbridas Derivadas de Polisiloxanos Contendo Nanopartículas de Ni para Produção de CH4 via Hidrogenação de CO2

PALAVRAS-CHAVES:

Cerâmica híbrida, polissiloxano, cerâmica derivada de polímero, catálise, níquel, metanação do CO2

PÁGINAS: 101
RESUMO:

Polímeros pré-cerâmicos são materiais orgânico-inorgânicos à base de Si que podem ser convertidos a cerâmicas sob atmosfera inerte, resultando em materiais híbridos com características ajustáveis e propriedades físico-químicas interessantes. Materiais cerâmicos híbridos com nanopartículas de Ni dispersas foram preparados através da pirólise de precursores poliméricos a fim de avaliar a aplicabilidade desses materiais para metanação do CO2. Materiais com características específicas foram sintetizados variando-se os precursores (polisiloxanos com grupos metil ou metil/fenil) e as temperaturas de pirólise entre 400 a 600Ž, levando à formação de materiais porosos em um estado híbrido onde o polímero é apenas parcialmente convertido em cerâmica. O siloxano bistrimetoxisililpropilamina (BisA) foi usado como agente complexante do precursor metálico. Os materiais foram caracterizados por análise termogravimétrica (TGA), isotermas de adsorção-dessorção de N2 (BET-BJH), adsorção de água e n-heptano, difração de raios-X (DRX) e por microscopia eletrônica de transmissão (MET). Testes catalíticos de metanação do CO2 (CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O) foram realizados entre 200 - 400Ž à pressão atmosférica. A análise de difração de raios X in-situ (DRX in-situ) foi utilizada para avaliar a estrutura e o tamanho das partículas de Ni durante uma reação catalítica simulada. Cerâmicas com porosidade hierárquica (micro, meso e macroporos), altas áreas superficiais (100-550 m2.g-1), superfícies hidrofóbicas ou hidrofílicas e diferentes tamanhos de partículas de Ni (4-7 nm) foram obtidas variando-se a temperatura de pirólise e a composição do polisiloxano. Em relação ao desempenho catalítico, cerâmicas preparadas a partir de polisiloxanos contendo grupos metil exibiram superfícies menos hidrofílicas e, assim, melhor desempenho catalítico em comparação àquelas preparadas a partir de polisiloxanos contendo grupos metil/fenil. Um efeito negativo no desempenho catalítico das cerâmicas foi observado com o aumento da temperatura de pirólise, o que levou a um aumento no tamanho das partículas de Ni (de 4 para 7 nm) e, consequentemente, menores níveis de conversão e seletividade. As cerâmicas pirolisadas a 400ºC exibiram a melhor performance catalítica, com seletividade de até ~ 77% e boa estabilidade durante teste de 10 h, preservando o tamanho de cristalito do Ni como mostrado pelo DRX in-situ. Portanto, cerâmicas híbridas à base de Ni derivadas de polisiloxanos são catalisadores promissores com partículas metálicas altamente distribuídas e propriedades superficiais ajustáveis.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 349770 - DULCE MARIA DE ARAUJO MELO
Interno - 1883170 - MAURICIO ROBERTO BOMIO DELMONTE
Externo ao Programa - 1979301 - RENATA MARTINS BRAGA
Externo à Instituição - BRAULIO SILVA BARROS - UFPE
Externo à Instituição - MICHAELA WILHELM - Uni Bremen