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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.3.2017.tde-26092017-145937
Documento
Autor
Nombre completo
Marcelo Dutra da Silva
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2017
Director
Tribunal
Guardani, Roberto (Presidente)
Assaf, José Mansur
Poço, João Guilherme Rocha
Título en portugués
Estudo de catalisadores nanoestruturados para carboxilação de metano com CO2 para a produção de produtos de alto valor agregado.
Palabras clave en portugués
Catálise
Dióxido de carbono
Grafeno
Metano
Óxido de zinco
Resumen en portugués
Nesta dissertação, estuda-se a reação de carboxilação de metano com CO2 para a produção de ácidos e acetatos. Esses dois gases contribuem para a intensificação do efeito estufa, relacionado aos problemas ambientais enfrentados atualmente. Dessa forma, o aproveitamento dessas fontes para a produção de compostos de alto valor agregado é de grande interesse. Para isso, um catalisador com óxido de zinco suportado em grafeno foi sintetizado e caracterizado a partir de diferentes técnicas, com o objetivo de se avaliar as propriedades morfológicas, texturais e estruturais do catalisador, bem como a sua estabilidade térmica e redutibilidade. O desempenho do catalisador foi avaliado na reação de metano com CO2 e O2 em testes de reação superficial com temperatura programada, com a formação de gases como CO, H2 e H2O, e em testes a partir da técnica de Espectroscopia no Infravermelho, com o estudo da interação dos gases metano e CO2 com o catalisador, assim como dos mecanismos que levam à formação dos gases observados e das evidências que indicam o processo de formação de ácido ou acetatos na superfície do catalisador.
Título en inglés
Study of nanostructured catalysts for methane carboxylation with CO2 for production of high valued products.
Palabras clave en inglés
Carbon dioxide
Catalysis
Graphene
Methane
Zinc oxide
Resumen en inglés
The present study is dedicated to the carboxilation reaction of methane with CO2 for acid and acetates production. These two gases contribute to the intensification of the greenhouse effect, related to the environmental problems currently faced. Thus, the use of these sources for the production of compounds with high added value is of large interest. In this study, a zinc oxide catalyst supported on graphene was synthesized and characterized using different techniques, with the objective of evaluating the morphological, textural and structural properties of the catalyst, as well as its thermal stability and reducibility. The catalyst performance was evaluated in the reaction of methane with CO2 and O2 in tests of the surface reaction at programmed temperature, with the formation of gases such as CO, H2 and H2O, and in tests using Infrared Spectroscopy technique, for the study of the interaction of methane and CO2 with the catalyst, as well as for studying the mechanisms that lead to the formation of the gases observed, and the evidence that indicates the process of formation of acids or acetates on the catalyst surface.
 
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Fecha de Publicación
2017-09-29
 
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