Banca de DEFESA: MARIA ALAIDE DE OLIVEIRA
Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.DISCENTE: MARIA ALAIDE DE OLIVEIRA
DATA : 27/05/2026
HORA: 09:00
LOCAL: DEFESA REMOTA
TÍTULO:
MOFs M-BDC/BTC/BDCNH2 (M= Fe,Co,Ni,Cu): síntese, caracterização e aplicações na produção de hidrogênio e adsorção de corantes.
PALAVRAS-CHAVES:
redes metalorgânicas; catálise; NaBH4; HER; adsorção.
PÁGINAS: 225
RESUMO:
As redes metalorgânicas são materiais híbridos, constituídos por clusters
metálicos coordenados à ligantes orgânicos polifuncionais. Estes materiais
apresentam comumente alta área superficial, poros ajustáveis e canais flexíveis,
sendo aplicáveis para catálise, adsorção, separação e estocagem de gases,
entrega de fármacos, etc. Neste trabalho, 12 MOFs do tipo M-BDC
(M=Fe,Co,Cu,Ni) foram obtidas e testadas para produção de hidrogênio via
desidrogenação do NaBH
4
, e destes materiais 4 foram testados para adsorção
de corantes. Além disso, 8 MOFs dos tipos M-BDC/BDCNH
2
/BTC (M=Co)
suportadas em placas de FTO e TiO
2
NT foram testadas para produção de
hidrogênio via HER. Os materiais foram caracterizados por FTIR, DRX, MEV
EDS, BET e TGA. As caracterizações indicaram que a maioria dos materiais
bimetálicos apresentam boas correspondências com o padrão calculado
(Co
2
(OH)
2
BDC) indicando o sucesso das sínteses solvotérmicas. As amostras
contendo Fe, Cu e Ni obtiveram estrutura semelhantes a literatura, indicando
também o sucesso das sínteses dos materiais monometálicos. Os testes de
produção de hidrogêno via NaBH
4
mostraram que o aumento da temperatura do
sistema favoreceu a produção de hidrogênio em tempos mais curtos em todas
as amostras. O material Co-BDC apresentou os melhores valores de taxa de
formação de hidrogênio a temperatura de 25 °C (744,51 mL
H2
min-1 g -1 ),
possuíndo assim a maior atividade catalítica. Os materiais bimetálicos possuíram
menor energia de ativação em relação aos materiais monometálicos.
Adicionalmente, a vida útil dos catalisadores foi avaliada, sendo observada a
formação de 10 mL de hidrogênio no nono ciclo quando utilizado o catalisador
bimetálico Ni
2
Co
1
-BDC. A relação tamanho de partícula e taxa de formação de
hidrogênio foi avaliada, indicando que materiais com menores tamanhos de
partículas obtiveram melhores resultados de taxa de formação de hidrogênio
(Co-BDC 2,29 µm e HGR= 744,51 mL
H2
min-1 g -1 ). Os resultados de adsorção de
corantes mostraram que os materiais avaliados (Fe-BDC, Co-BDC Fe
1
Co
1
-BDC
e Fe
1
Co
3
-BDC) possuem capacidade de adsorver corantes aniônicos e
catiônicos, sendo o vermelho congo o corante melhor adsorvido, com eficiência
maior que 80 % em todos os materiais. O modelo cinético de pseudo-segunda
ordem é o que mais se adequa aos resultados, com valores de R2 próximos a 1
para todas as amostras. A isoterma de Langmuir é a que melhor se adequa aos
resultados, com máxima adsorção de 444,44 mg g-1 para a amostra Fe-BDC.
Nos ensaios a diferentes pH todas as amostras se mostraram efetivas,
apresentando eficiência de adsorção maior que 60 % em toda a faixa de pH
utilizado. Os testes de adsorção utilizando ácido húmico como interferente
mostraram que a adsorção é diminuída ao utilizar maiores concentrações de
ácido húmico. Os ensaios em ciclo mostraram que a amostra Fe
1
Co
3
-BDC
obteve eficiência de remoção de 71,6 % no quinto ciclo, sem lavagem. Os testes
de produção de hidrogênio via HER demonstraram que a utilização do ligante
1,3,5-BTC favoreceu a boa atividade catalítica do material final. Além disso, a
pirólise intensificou a atividade catalítica, obtendo menores coeficientes de Tafel
nas amostras FTO/Co-BTC-O e TiO
2
NT/Co-BTC-O, sendo de 112,50 e 110,83
mV dec-1 respectivamente.
MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - CECÍLIA SANTOS SILVA - IFPI
Interno - ***.826.764-** - FAUSTHON FRED DA SILVA - UFPB
Presidente - 2163324 - JOANNA ELZBIETA KULESZA BARROS
Interna - 3218211 - MARCELLA AUXILIADORA DE MELO LUCENA
Externo à Instituição - OLÍMPIO JOSÉ DA SILVA JÚNIOR - IFRN