Liane Marcia Rossi.

Sintetizar e caracterizar catalisadores hierarquicos e otimizar as condições de reação de conversão de metanol a aromáticos a elevada pressão.

O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de materiais com grande potencial de adsorção/armazenamento de H2, CO2 e outros gases baseados em estruturas metalorgânicas (do inglês, metal organic frameworks, MOFs) e covalentes (do inglês, covalent organic frameworks, COFs)

O objetivo deste projeto consiste no desenvolvimento de uma planta piloto para a hidrogenação de CO2 a metanol (CH3OH) em condições supercríticas.

O objetivo deste projeto consiste no desenvolvimento de uma planta piloto para a hidrogenação de CO2 a metanol (CH3OH) em condições supercríticas

O objetivo deste projeto consiste no desenvolvimento de uma planta piloto para a hidrogenação de CO2 a metanol (CH3OH) em condições supercríticas

O objetivo deste projeto consiste no desenvolvimento de uma planta piloto para a hidrogenação de CO2 a metanol (CH3OH) em condições supercríticas.

Este projeto tem por objetivo a preparação e utilização de nanopartículas porosas sintéticas metal-orgânicas (MOFs) sob medida para melhorar as funções ecossistemicas do solo e sequestro de carbono. Os objetivos gerias são: i) aumentar o potencial do solo para armazenar CO2; ii) contribuir para desacelerar os ciclos biogeoquímicos de N, S, C e H2O, por meio da inclusão de nanopartículas; iii) auxiliar na resiliência a eventos climáticos extremos, melhorando o desempenho agrícola e ambiental.

Este projeto objetiva conceitualizar o projeto de uma célula a combustível de óxido sólido (SOFC) a etanol direto otimizada para aplicações em mobilidade.

O Projeto faz parte do portfólio do RCGI (Research Centre for Greenhouse Gas Innovation ou Centro para Inovação em Gas de Efeito estufa), cuja missão é Por meio de Pesquisa e Inovação, apoiar o Brasil na redução da emissão de gases de efeito estufa e na realização da NDC (Contribuição Nacionalmente Determinada, assumida durante a COP-21 em Paris) sobre mudanças climáticas, aproveitando a singularidade e liderança do Brasil em Bioenergia, Agricultura e Meio Ambiente.

Os metais nobres são há muito tempo centrais na catálise, especialmente devido a maior reatividade em comparação aos catalisadores a base de metais de transição abundantes. A eficácia dos catalisadores metálicos abundantes já era mostrada no início do século XX, com o processo Haber-Bosch catalisado por Fe de síntese de amônia e, posteriormente, na reação de Fischer-Tropsch. A nanociência revolucionou as metodologias de preparação de catalisadores, e de um modo geral esteve mais focada em nanopartículas de metais nobres, que são extraordinariamente eficientes. O foco tanto da catálise homogênea como heterogênea tem se direcionado ao estudo e metodologias de aumentar a atividade dos metais de transição abundantes que incluem Cu, Fe, Co, Ni, Mn e seus nanocompósitos. A evolução das indústria química e o desenvolvimento da química verde tem feito com que a demanda por catalisadores mais eficientes, economicamente rentáveis e abundantes cresça. Neste projeto de pesquisa estudaremos estratégias para aumentar a reatividade de nanopartículas de metais abundantes em reações de hidrogenação, por meio do conceito de catálise cooperativa e pares frustrados de Lewis. A estratégia envolve uma mudança de paradigma na catálise heterogênea e diz respeito ao emprego de ligantes que atuam em conjunto com a superfície metálica em mecanismos de clivagem heterolítica de H2, para sua ativação. Com isso, são criados novos caminhos de reação, com barreiras de energia menores, para transformações em condições mais amenas. Estudos com catalisadores de ouro, que desenvolve grande seletividade em reações se hidrogenação, desenvolvidos e, nosso grupo de pesquisa, servirão de base para os estudos pretendidos.

O projeto de pesquisa será desenvolvido no âmbito do RCGI- Research Centre for Gas Innovation da USP. O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de processos catalíticos para a conversão de CO2 em produtos químicos e combustíveis. Esse objetivo será alcançado por meio de inovação no design de catalisadores empregando conceitos de nanotecnologia e química biomimética. Como objetivo secundário, esta tecnologia visa fortalecer a cadeia de valor do CCS (Carbon Capture and Storage) no panorama da pesquisa brasileira e mundial.

Nanopartículas de ouro tem recebido grande atenção na área de catálise em função de novas reatividades não vistas no correspondente material mássico e alta seletividade em reações catalíticas. Em geral, catalisadores de ouro são reconhecidos pelas suas excelentes seletividade em reações de oxidação, mas esse metal em escala nanométrica tem propriedades únicas que podem ser exploradas em uma série de outras reações. A preparação de nanopartículas metálicas, em geral, envolve três componentes básicos: um precursor metálico, um redutor e um estabilizante. O estabilizante é geralmente uma molécula orgânica que tem a função frear o processo de crescimento das nanopartículas, permitindo o controle de tamanho, porém é inevitável que este fique adsorvido na superfície do material. A interação do estabilizante com a nanopartícula metálica certamente tem um papel muito importante para aplicações na área de catálise, assim como outros processos envolvendo ligantes, que podem ativar ou envenenar as superfícies metálicas. Ligantes são conhecidos como promotores em catálise heterogênea clássica, mas estão sempre ligados a estratégias de aumento de seletividade (bloqueio de sítios não-seletivos) e raramente como promotores de melhores atividades. Muito pouco foi estudado até o momento sobre o papel de ligantes orgânicos usados na síntese de nanopartículas de ouro para aplicações em catálise, e menos ainda sobre possíveis efeitos da adição de promotores orgânicos. Neste projeto de pesquisa, estudaremos a atividade catalítica de nanopartículas de ouro suportadas e os processos de ativação e desativação envolvendo ligantes adsorvidos em suas superfícies. Esperamos que esses ligantes possam estimular novas reatividades ou seletividades em reações de interesse industrial, como as hidrogenações catalíticas.

A catálise é uma das mais antigas aplicações nanotecnológicas, uma vez que catalisadores heterogêneos são constituídos por partículas metálicas em uma ampla faixa de tamanhos, por vezes, incluindo objetos na escala nanométrica. O desenvolvimentos da nanociência trouxe grandes avanços na caracterização de catalisadores, tanto ex situ e in situ, permitindo a identificação dos nanoobjetos, como também nas técnicas de preparação, permitindo projetar catalisadores com tamanhos de partículas em uma faixa de interesse. Uma das principais vantagens do emprego de nanopartículas metálicas em catálise é o número crescente de centros metálicos e, portanto, potenciais sítios ativos, conforme o tamanho vai diminuendo; porém não é a única e muitas vezes nem mesmo a mais importante. Nanopartículas metálicas são capazes de desenvolver reatividades não vistas nos correspondentes materiais mássicos e altas seletividades em reações catalíticas. Muito ainda está para ser descoberto no que diz respeito da influência do tamanho das nanopartículas na atividade catalítica. Nesse contexto, estudos envolvendo nanopartículas são de interesse ou relevantes somente se a síntese for reprodutível com uma área específica bem-definida ou ajustável, como acontece com catalisadores moleculares homogêneos clássicos. Assim, em paralelo com a escolha de um agente estabilizante, que é essencial para estabilizar o tamanho das nanopartículas, é importante a escolha do precursor metálico e da estratégia sintética (sais de metais ou compostos organometálicos), que deve ser realizada de acordo com o meio reacional (aquoso ou meio orgânico) e com a aplicação catalítica desejada. Além disso, os ligantes usados como estabilizantes de nanopartículas terão uma ação direta na resposta catalítica do material, podendo atuar como ativador ou desativador ou inibidor dessa reatividade. Muito pouco foi estudado até o momento sobre o papel dos estabilizantes escolhidos na síntese de nanopartículas para aplicações em catálise. Neste projeto de pesquisa, estudaremos estratégias para a síntese de nanopartículas metálicas, o seu uso como componentes para a preparação de catalisadores heterogêneos e os processos de ativação e desativação envolvendo os ligantes usados como estabilizantes das nanopartículas ou propositalmente adicionados aos suporte ou ao meio reacional para estimular novas reatividades ou seletividades em reações de interesse industrial, como as hidrogenações, oxidações e hidroformilação.

Edital Universal 14/2011 - Faixa B - de R$20.000,01 a R$50.000,00

Auxílio Regular Fapesp