Banca de QUALIFICAÇÃO: ARTHUR FELIPE DE FARIAS MONTEIRO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ARTHUR FELIPE DE FARIAS MONTEIRO
DATA : 30/11/2023
LOCAL: Defesa remota
TÍTULO:
Síntese e caracterização de Cu-MOFs e compósitos Cu-MOF/Óxido de grafeno para aplicação na produção de hidrogênio via hidrólise catalítica do NaBH4

PALAVRAS-CHAVES:
redes metalorgânicas; compósitos; óxido de grafite; produção de hidrogênio

PÁGINAS: 93
RESUMO:
As redes metalorgânicas (MOFs) são materiais híbridos, geralmente cristalinos,
formados por átomos ou clusters metálicos coordenados a ligantes orgânicos
polidentados e/ou polifuncionais, apresentando poros/canais de dimensões
nanométricas. Esses materiais têm sido frequentemente empregados em processos
catalíticos, separação e estocagem de gases, entrega de fármacos e adsorção, graças
às suas já bem conhecidas propriedades, dentre as quais se destacam as elevadas
áreas superficiais. No intuito de aprimorar estas propriedades, pesquisas têm
explorado a formação de compósitos de MOFs com outros tipos de materiais, como
sílica, nanotubos de carbono e, mais recentemente, óxidos de grafite (GrO) e grafeno
(GO). Neste trabalho, reportamos a síntese de MOFs de cobre (Cu-MOF) por meio
dos métodos solvotérmico e eletroquímico, bem como de compósitos Cu-MOF/GO.
Estes materiais foram apropriadamente caracterizados e, posteriormente, avaliados
como catalisadores heterogêneos para a reação de hidrólise do borohidreto de sódio
(NaBH4) tendo em vistas a produção de hidrogênio. As Cu-MOFs preparadas pelo
processo eletroquímico apresentaram elevadas pureza e cristalinidade, mas apenas
quando usadas correntes acima de 0,35 A. Para as MOFs preparadas via método
solvotérmico verificou-se forte influência do solvente usado, água ou etanol, na
composição de fases cristalinas. Por razões de comodidade experimental, optou-se
por utilizar a rota solvotérmica para a preparação dos compósitos. Quando usado
etanol, se observou a cristalização de uma fase majoritário e pequenas quantidades
de fases secundarias. Em contrapartida, nas amostras produzidas em água, as fases
secundárias foram cristalizadas em maior proporção. Vale destacar que a proporção
das fases cristalinas variou conforme a quantidade de grafeno (GO) adicionada ao
compósito, sendo essa variação observada exclusivamente no caso do uso de água.
Os materiais produzidos foram avaliados em testes de produção de hidrogênio onde
foram determinadas as taxas de formação de hidrogênio (r), o TOF e energia de
ativação. Os resultados sugerem que o compósito produzido em etanol e 10 % em
peso de GO (EtCuBDC-10GO) teve o melhor desempenho dentre todas as amostras
testadas, apresentando a menor energia de ativação, +10,77 kJ∙mol-1 , e, ao mesmo
tempo, a maior taxa de produção de hidrogênio, 217,61 mlH2∙min-1 ∙g -1 . Além disso, a
capacidade catalítica dessa amostra foi confirmada mesmo após 10 ciclos de reação,
evidenciando sua promissora aplicação em processos de produção de hidrogênio via
reações de hidrólise do borohidreto de sódio.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1754300 - BRAULIO SILVA BARROS
Externa à Instituição - GIOVANNA MACHADO
Externo à Instituição - LEONIS LOURENÇO DA LUZ - UFPE
Notícia cadastrada em: 23/11/2023 11:07
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