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EMU concedido no processo 2018/01258-5: cromatógrafo a gás

Processo: 19/12486-1
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
Vigência: 01 de setembro de 2019 - 31 de agosto de 2026
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Leandro Pierroni Martins
Beneficiário:Leandro Pierroni Martins
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/01258-5 - Novos processos catalíticos e fotocatalíticos para a conversão direta de metano e CO2 em produtos, AP.TEM
Assunto(s):Metano  Metanol  Dióxido de carbono  Catálise heterogênea  Zeolitas  Cromatógrafos 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Co2 | Metano | metanol | Zeolitas | Catálise heterogênea
As informações de acesso ao Equipamento Multiusuário são de responsabilidade do Pesquisador responsável
Página web do EMU: Página do Equipamento Multiusuário não informada
Tipo de equipamento:Caracterização de Materiais - Análises Químicas - Cromatografia gasosa
Fabricante: Fabricante não informado
Modelo: Modelo não informado

Resumo

Em 20 anos, espera-se atingir a Era de Ouro do Gás Natural, onde o metano desempenhará um papel de liderança como matéria-prima industrial primária. Assim, esta proposta visa desenvolver conhecimentos fundamentais e aplicados para a conversão catalítica de metano por rotas oxidativas bem como a utilização de CO2, um gás do efeito de estufa presente no gás natural (também proveniente da reforma do metano). Propõe-se uma equipe de coordenação e integração entre grupos que atuam em cinco linhas de pesquisa (RL) como: grupo de catálise química (RL-1) e fotocatálise (RL-2), com o objetivo de abordar os desafios significativos na oxidação parcial de CH4 em metanol. RL-1 envolve design, preparação e caracterização de catalisadores heterogêneos estruturados à base de Cu e Fe como SAPOs, ALPOs, MALPOs e MOFs, construção de reatores e testes catalíticos. Na RL-1, os catalisadores mais promissores serão descritos com cálculos DFT para modelagem de sítios ativos de catalisadores e da interação destes com seus reagentes. RL-2 desenvolverá fotocatalisadores baseados em TiO2, g-C3N4, ZnO, BiVO4 e BiWO3. Estes semicondutores serão preparados e modificados buscando uma superfície com propriedades ideais para oxidação parcial do metano e sem mineralização. A atividade catalítica será avaliada que buscando o desenvolvimento de setups experimentais para analisar a capacidade de controle das reações de oxidação em escalas laboratoriais e piloto. Alternativamente, ao metanol, em RL-3, o metano será utilizado como matéria-prima para a produção de materiais à base de carbono. Estes materiais serão preparados por decomposição catalítica do metano usando metais (Fe, Co, Ni) suportados, usando-se reatores de leito fixo e fluizados. Estes materiais serão modificados visando alcançar propriedades adequadas para aplicações em eletroquímica e como sensores de gases. No que se refere à utilização de CO2, RL-4 estudará a bi-reforma do metano, onde uma mistura de CH4, H2O e CO2 é transformada em gás de síntese (CO + H2). O grande interesse é o desenvolvimento de novos catalisadores a base de Ni, os quais deverão ser altamente resistentes ao acumulo de carbono e a altas temperaturas para o processamento de gás natural com baixa purificação em relação ao CO2 e H2O. As propriedades dos catalisadores a base de Ni serão modificadas através das propriedades eletrônicas, buscando catalisadores capazes da oxidação de espécies C-por OH em baixa temperaturas abaixo da decomposição de C-H em carbono e também desenvolvimento de catalisadores a base de Ni oxido de ferro para oxidação do carbono formado. No que se refere à utilização de CO2, RL-5 terá como foco o processo de hidrogenação de CO2 em metanol. Pretende-se através da síntese de nanopartículas de Cu decorados com Cu-O-Cu com diferentes tamanhos, composição e grau de cobrimento de oxido, buscar o entendimento estrutural dos catalisadores a base de Cu para se obter alta seletividade para hidrogenação de CO2 a metanol. Análise técnico-econômica e avaliação ambiental também serão aplicadas nos estudos de RL-1, RL-4 e RL-5. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
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Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MARINS, NATALIA HADLER; PEREIRA, ELEN MARIA FELICIANO; ALAHAKOON, SANDAMINI H.; HUANG, YINING; MARTINS, LEANDRO. Hierarchical chabazites synthesized by combining primary and secondary structure-directing agents. Microporous and Mesoporous Materials, v. 346, p. 10-pg., . (19/12201-7, 18/01258-5, 20/07265-3, 19/12486-1)
LIMA, DIEGO S. D.; SILVA, LAURA L. L.; ZAPELINI, IAGO W. W.; MINTOVA, SVETLANA; MARTINS, LEANDRO. Tailoring the accessibility and amphiphilicity of MWW zeolites for two-phase glycerol ketalization. INORGANIC CHEMISTRY FRONTIERS, v. 10, n. 19, p. 13-pg., . (17/21965-5, 22/01789-6, 21/08326-9, 18/01258-5, 19/12486-1)
SILVA, LAURA L.; FLORINDO, BIANCA R.; CATUZO, GABRIEL L.; ZAPELINI, IAGO W.; CRADSO, JOAS VICTOR. S.; LUNA, F. MURILO T. .; CAVALCANTE JR., CELIO L.; MARTINS, LEANDRO. Investigation of the secondary porosity in ill-crystallized or desilicated ZSM-5 zeolites and its performance on MTH reaction. MOLECULAR CATALYSIS, v. 529, p. 10-pg., . (18/20670-4, 17/21965-5, 19/12486-1, 19/09078-9, 18/01258-5, 18/21136-1)
POSSATO, LUIZ G.; PULCINELLI, SANDRA H.; MARTINS, LEANDRO; BRIOIS, VALERIE; SANTILLI, CELSO, V. Appraisal of Ni Species Supported on Porous MgO during Ethanol Steam Reforming by XAS. CHEMCATCHEM, v. 14, n. 21, p. 15-pg., . (19/12486-1, 14/11952-5, 18/01258-5, 16/12752-5)
CATUZO, GABRIEL L.; POSSATO, LUIZ G.; SAD, MARIA EUGENIA; PADRO, CRISTINA; MARTINS, LEANDRO. Progress of the Catalytic Deactivation of H-ZSM-5 Zeolite in Glycerol Dehydration. CHEMCATCHEM, v. 13, n. 20, . (18/01258-5, 19/12486-1)

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