Entendimento do efeito SMSI através do uso de catalisadores modelo

Resumo

Nanopartículas metálicas são amplamente utilizadas em diversas reações catalíticas. As propriedades catalíticas são fortemente dependentes da estrutura de superfície das nanopartículas. O efeito de forte interação metal-suporte (SMSI - Strong Metal Support Interaction) é conhecido por alterar significativamente a superfície de nanopartículas suportadas sobre suportes reduzíveis. Essa influência pode ter um efeito positivo ou negativo nas propriedades catalíticas finais observadas, dependendo do sistema estudado. Apesar de o efeito SMSI ser conhecido há mais de 30 anos, ainda não existe um consenso no entendimento do mecanismo desse efeito para o caso de nanopartículas metálicas suportadas sobre ceria (CeO2). O uso de catalisadores modelo possibilita simular a dependência de parâmetros que são extremamente complexos em um catalisador real (utilizado na prática). Nesse projeto, um filme de ceria será crescido epitaxialmente sobre um substrato monocristalino de Rh(111). Após, será depositado Pd e Au separadamente sobre a superfície de CeO2/Rh(111) com o intuito de formar nanopartículas metálicas suportadas. Com isso, será possível simular a existência do efeito SMSI e entender o mecanismo pelo qual as propriedades catalíticas das nanopartículas são modificadas. O catalisador modelo será estudado através do uso da técnica de XPD (X-Ray Photoelectron Diffraction), XPS (X-Ray Photoelectron Spectroscopy), STM (Scanning Tunneling Microscopy) e LEED (Low Energy Electron Diffraction). Dessa forma, será possível realizar importantes contribuições na projeção de futuros catalisadores utilizados na indústria.