Publicação
Dessulfurização oxidativa catalítica de combustíveis para um ambiente mais limpo
| Resumo: | Neste trabalho foram desenvolvidos e caracterizados novos materiais compostos por nanopartículas magnéticas (ferro) como suporte de óxidos de molibdénio (MoOx) para aplicação como catalisadores na oxidação de sulfuretos. A preparação do catalisador teve início na síntese de nanopartículas de ferro, seguida de estabilização com sílica e ancoragem de grupos amina. A ancoragem de grupos amina permitiu a posterior ligação das nanopartículas de óxidos de molibdénio (MoO2 e MoO3). Os materiais obtidos foram devidamente caracterizados através de espectroscopia de infravermelho, e difração de raios-X de pós e por microscopia eletrónica de varrimento (SEM) e de transmissão (TEM). Após a síntese dos catalisadores, os mesmos foram testados em reações catalíticas de oxidação de sulfuretos a sulfóxidos e/ou sulfonas. Os produtos obtidos, sulfóxidos e/ou sulfonas poderão ser eventualmente utilizados na indústria farmacêutica e na engenharia de plásticos e polímeros. As reações foram realizadas variando a temperatura e outras propriedades como o oxidante, proporção de oxidante:substrato, solvente e substratos. Os ensaios catalíticos revelaram, na sua generalidade, resultados promissores tendo sido também estudada a recuperação dos catalisadores devido às suas propriedades magnéticas. Em quase todas as reações catalíticas estudadas ocorreu formação de sulfona, o objetivo deste trabalho. Nos ensaios realizados com o catalisador contendo nanopartículas de MoO2 obtiveram-se valores de rendimento e seletividade de 100% para a sulfona para os substratos sulfureto de difenilo e o sulfureto de metilo fenilo. Foi ainda verificado que para este catalisador a utilização de peróxido de hidrogénio como oxidante conduziu aos resultados mais promissores. A partir destes resultados é possível afirmar que o catalisador que apresentou os melhores resultados é o constituído por nanopartículas de MoO2 e que o mesmo deverá ser utilizado e estudado extensivamente como catalisador na oxidação de sulfuretos. |
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| Autores principais: | Moreira, Pedro Miguel Vinagre |
| Assunto: | Nanopartículas magnéticas Óxidos de molibdénio Catálise heterogénea Dessulfurização oxidativa Teses de mestrado - 2024 |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso embargado |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | Neste trabalho foram desenvolvidos e caracterizados novos materiais compostos por nanopartículas magnéticas (ferro) como suporte de óxidos de molibdénio (MoOx) para aplicação como catalisadores na oxidação de sulfuretos. A preparação do catalisador teve início na síntese de nanopartículas de ferro, seguida de estabilização com sílica e ancoragem de grupos amina. A ancoragem de grupos amina permitiu a posterior ligação das nanopartículas de óxidos de molibdénio (MoO2 e MoO3). Os materiais obtidos foram devidamente caracterizados através de espectroscopia de infravermelho, e difração de raios-X de pós e por microscopia eletrónica de varrimento (SEM) e de transmissão (TEM). Após a síntese dos catalisadores, os mesmos foram testados em reações catalíticas de oxidação de sulfuretos a sulfóxidos e/ou sulfonas. Os produtos obtidos, sulfóxidos e/ou sulfonas poderão ser eventualmente utilizados na indústria farmacêutica e na engenharia de plásticos e polímeros. As reações foram realizadas variando a temperatura e outras propriedades como o oxidante, proporção de oxidante:substrato, solvente e substratos. Os ensaios catalíticos revelaram, na sua generalidade, resultados promissores tendo sido também estudada a recuperação dos catalisadores devido às suas propriedades magnéticas. Em quase todas as reações catalíticas estudadas ocorreu formação de sulfona, o objetivo deste trabalho. Nos ensaios realizados com o catalisador contendo nanopartículas de MoO2 obtiveram-se valores de rendimento e seletividade de 100% para a sulfona para os substratos sulfureto de difenilo e o sulfureto de metilo fenilo. Foi ainda verificado que para este catalisador a utilização de peróxido de hidrogénio como oxidante conduziu aos resultados mais promissores. A partir destes resultados é possível afirmar que o catalisador que apresentou os melhores resultados é o constituído por nanopartículas de MoO2 e que o mesmo deverá ser utilizado e estudado extensivamente como catalisador na oxidação de sulfuretos. |
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