Estudos espectroscópicos in situ e operando de catalisadores para a redução de CO2

Autores

  • Luiz Gustavo Possato Unesp Autor
  • Matheus Silva Assis Autor
  • Álvaro dos Santos Leonardo Autor

Palavras-chave:

XAS, Raman , In situ, Operando, Conversão de CO2

Resumo

Este trabalho apresenta o uso combinado de técnicas espectroscópicas XAS (X-ray Absorption Spectroscopy) e Raman para investigar catalisadores de Ni/CeO₂ aplicados à metanação de CO₂. Catalisadores preparados por diferentes rotas foram avaliados em condições in situ e operando para compreender a evolução estrutural sob atmosfera reacional. Os resultados de XAS mostraram a presença de solução sólida Ni–O–Ce durante a ativação, cuja proporção influencia diretamente na conversão de CO₂, mesmo com menores áreas metálicas. Já os estudos Raman evidenciaram alterações estruturais na céria, associadas à oxidação de Ce³⁺ para Ce⁴⁺ e à redução de vacâncias de oxigênio, o que resultou em perda de atividade catalítica ao longo da reação. A abordagem espectroscópica adotada permitiu correlações entre espécies ativas, estrutura eletrônica e desempenho catalítico, sendo uma ferramenta valiosa para o desenvolvimento racional de catalisadores hererogêneos

Referências

[1] IPCC, 2023: Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, H. Lee and J. Romero (Eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland., 2023.

[2] NOOA, “Trends in Atmospheric Carbon Dioxide,” 2025.

[3] J. Artz, T. E. Müller, K. Thenert, J. Kleinekorte, R. Meys, A. Sternberg, A. Bardow, W. Leitner, Chem Rev 2018, 118, 434–504.

[4] J. B. Senderens, P. Sabatier, Comptes Rendus Acad. Sci, 1902, 82, 514–516.

[5] N. Rui, X. Zhang, F. Zhang, Z. Liu, X. Cao, Z. Xie, R. Zou, S. D. Senanayake, Y. Yang, J. A. Rodriguez, C.-J. Liu, Appl Catal B 2021, 282, 119581.

[6] M. S. Assis, M. A. Lucas, V. Briois, L. G. Possato, Applied Catalysis B: Environment and Energy 2025, 369, 125144.

[7] G. Mestl, M. A. Bañares, In-situ Characterization of Heterogeneous Catalysts 2013, 267–292.

[8] S. Tada, T. Shimizu, H. Kameyama, T. Haneda, R. Kikuchi, Int J Hydrogen Energy 2012, 37, 5527–5531.

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Publicado

03-11-2025

Edição

Seção

Catálise para transição energética