Uso de surfactantes orgânicos na síntese de catalisadores de CuO-ZnO para hidrogenação de CO2 a metanol
Palavras-chave:
Cu-ZnO, controle de precursores, Hidrogenação de CO₂, diferentes agentes precipitantesResumo
A crescente emissão de CO2 proveniente da queima de combustíveis fósseis impulsiona a busca por processos de captura e conversão desse gás em produtos de valor agregado. Uma das possíveis alternativas é a hidrogenação de CO2 para produção de metanol, que pode ser empregado como combustível limpo e insumo para a indústria química. Porém, o processo enfrenta desafios termodinâmicos e cinéticos, exigindo catalisadores eficientes e estáveis. Este trabalho aborda a síntese de catalisadores à base de Cu-ZnO, utilizando ureia e bicarbonato de sódio como agentes precipitantes e diferentes surfactantes orgânicos para aumentar a área superficial e estabilidade térmica desses materiais. Os catalisadores foram caracterizados por DRX, TGA e MEV, demonstrando a influência das condições de síntese nas características do material. A avaliação catalítica revelou que a conversão e seletividade para metanol são fortemente impactadas pelas propriedades estruturais dos catalisadores e pela mecânica de precipitação dos seus precursores. Esta pesquisa contribui para o desenvolvimento de materiais catalíticos mais eficientes na conversão de CO2 em metanol e processos sustentáveis para a indústria química e energética
Referências
[1] I.E.A. International Energy Agency, Energy Statistics Data Browser. https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/energy-statistics-data-browser/ acessado em: 15/05/2025.
[2] Olah, G. A. Angewandte Chemie International Edition 2005, 44(18), 2636–2639.
[3] IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change. 2007, v. 52, n. 1-43, p. 1.
[4] Fischer, H., Wahlen, M., Smith, J., Mastroianni, D., Deck, B. 1999, Science, 283(5408), 1712-1714.
[5] Crabtree, R. H. 1995, Chemical Reviews, 95(4), 987-1007.
[6] Goeppert, A.; Czaun, M.; Jones, J.-P.; Prakash, G. K. S.; Olah, G. A. 2014, Chemical Society Reviews, 43(23), 7995–8048.
[7] Sehested, J. 2019, Journal of Catalysis, 371, 368–375.
[8] Methanol Institute. https://www.methanol.org/about-methanol/ acessado em: 15/05/2025.
[9] De Klerk, A. 2015, Energy Science & Engineering, 3(1), 60–70.
[10] Sohrabi, M.; Vafajoo, L. 2009, World Applied Sciences Journal, 6, 339-346.
[11] Bowker, M. 2019, ChemCatChem, 11(17), 4238–4246.
[12] Kanuri, S.; Roy, S.; Chakraborty, C.; Datta, S. P.; Singh, S. A.; Dinda, S. 2022, International Journal of Energy Research, 46(5), 5503–5522.
[13] Liang, B.; Ma, J.; Su, X.; Yang, C.; Duan, H.; Zhou, H.; Huang, Y. 2019. Industrial & Engineering Chemistry Research, 58(21), 9030-9037.
[14] X. Liu, J. Zhang, L. Wang, T. Yang, X. Guo, S. Wu, S. Wang, 2022, J. Mater. Chem. 21, 349–356.
[15] M. Behrens; F. Girgsdies, 2010, Z Anorg Allg Chem 636, 919–927.
[16] C.S. Santana, L.F. Rasteiro, F.C.F. Marcos, E.M. Assaf, J.F. Gomes, J.M. Assaf, 2022, Molecular Catalysis 528, 112512.
[17] T. Kamsuwan, C. Krutpijit, S. Praserthdam, S. Phatanasri, B. Jongsomjit, P. Praserthdam, 2021, Heliyon 7 , 7.
