Síntese de nanopartículas de magnetita funcionalizada com sílica e derivado de césio do ácido 12-tungstofosfórico
Palavras-chave:
nanopartículas magnéticas, magnetita revestida com sílica, ácido 12-tungstofosfórico (HPW), fosfotungstato de césio (CsHPW), esterificação de ácido levulínico com etanolResumo
Neste trabalho, nanopartículas magnéticas (NPM) de magnetita foram sintetizadas via coprecipitação e revestidas com sílica (NPMR) utilizando TEOS como precursor pelo método sol-gel, para posterior aplicação como suporte catalítico. Esse material foi funcionalizado com o sal de césio do ácido 12-tungstofosfórico (CsHPW) em porcentagens de 10, 20 e 30% (m/m). Os catalisadores, identificados como XCsHPW/NPMR, com X referente à porcentagem teórica de impregnação, foram caracterizados por DRX, FT-IR e adsorção gasosa de piridina, confirmando a preservação da estrutura da magnetita, da fase de Keggin ativa do CsHPW e a presença de acidez de Brønsted nesses materiais. Testes catalíticos preliminares com a esterificação do ácido levulínico com etanol resultaram em conversões de 14%; 22% e 27% para as amostras contendo 10, 20 e 30% de CsHPW, respectivamente. Um estudo inicial sobre o efeito de parâmetros reacionais, como a proporção entre os reagentes e a quantidade de catalisador, identificou que uma proporção 1:4 entre ácido levulínico e etanol, com 10% de catalisador em relação ao ácido levulínico, melhorou ligeiramente a conversão para o catalisador 30CsHPW/NPMR, alcançando cerca de 29%.
Referências
(1) De Mendonça, Estelle Silva Diorato Teixeira; De Faria, Anna Carolina Britto; Dias, Sílvia Cláudia Loureiro; et al. Surf. Interfaces 2019, 14, 34–43.
(2) Zhang, Z.; Zhang, L.; Chen, L.; et al. Biotechnol. Prog. 2006, 22, 514–518.
(3) Paiva, Mateus Freitas; Diab, Gabriel Ali Atta; De Mendonça, Estelle Silva Diorato Teixeira; et al. Catalysis Today 2022, 394–396, 425–433.
(4) Zhao, Shiqiang; Xu, Guizhuan; Chang, Chun; et al. Catalysts 2015, 5, 1897–1910.
(5) Stöber, Werner; Fink, Arthur; Bohn, Ernst. J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62–69.
(6) Yuan, Chaoshu; Zhang, Fumin; Wang, Jun; et al. Catal. Commun. 2005, 6, 721–724.
(7) Dias, José Alves; Caliman, Ednéia; Dias, Sílvia Cláudia Loureiro. Micropor. Mesopor. Mater. 2004, 76, 221–232.
(8) Da Silva, Marcio Jose; Rodrigues, Alana Alves; Lopes, Neide Paloma Gonçalves. Chemistry 2023, 5, 662–690.
(9) Cornell, R. M.; Schwertmann, U. The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses. 1st Ed., Wiley, Ney York, 2003.
(10) N. Essayem, A. Holmqvist, P.Y. Gayraud, J.C. Vedrine, Y.B. Taarit, J. Catal. 2001, 197, 273–280.
(11) Parry, E. J. Catal. 1963, 2, 371–379.