Sílicas mesoporosas híbridas como plataformas para a obtenção controlada de nanopartículas metálicas: relação entre a nanoestruturação e a atividade catalítica

Resumo

Em processos que utilizam a catálise heterogênea se destacam os catalisadores formados por nanopartículas metálicas, por causa da área superficial e atividade catalítica acentuadas, as quais comumente são suportadas em um sólido poroso para proporcionar estabilidade e robustez. Muitos estudos catalíticos foram e ainda são realizados com sistemas baseados em nanopartículas metálicas suportadas, porém ainda não existe um entendimento claro e amplo de como a nanoestruturação afeta a atividade catalítica e de como controlar essa atividade a partir de mudanças nas propriedades físico-químicas dos catalisadores. Visando contribuir para o entendimento de alguns desses aspectos serão sintetizadas nanopartículas de alguns metais (Cu, Ni, Au, Pt e Pd) e suas ligas metálicas em sílicas mesoporosas com arranjos ordenados de poros. As sílicas SBA-15 e SBA-16 serão sintetizadas e posteriormente funcionalizadas com um alcoxissilano líquido-iônico derivado do 1-metilimidazol. Então, será explorada a capacidade de troca-iônica dos materiais funcionalizados para promover a interação do suporte com os complexos metálicos aniônicos. Em seguida, será feita a redução desses complexos para a obtenção de nanopartículas metálicas ou de ligas nos poros das sílicas. Os materiais formados pelas nanopartículas suportadas serão testados quanto à atividade catalítica, a fim de avaliar o comportamento de cada catalisador em função do tamanho, morfologia e composição das partículas que o compõem. (AU)