SÍNTESE DE CARBONOS MESOPOROSOS A PARTIR DE DIFERENTES FONTES CARBONÁCEAS E AEROSIL-200

Autores

Palavras-chave:

Carvões ácidos, sacarose, frutose, glicose, sulfonação.

Resumo

A obtenção de carbonos mesoporosos usando matrizes de sílica é uma técnica na qual utiliza-se uma fonte de carbono, em geral materiais carbonáceos, que é polimerizada sobre a sílica de dimensões e forma de interesse que, ao ser eliminada, dá origem a carbonos com porosidade relacionada à estrutura desta sílica. As características dos carbonos obtidos dependem dos parâmetros de síntese, sendo assim, o objetivo deste trabalho é a obtenção de carbonos com elevada mesoporosidade a usando três diferentes açúcares, sacarose, frutose e glicose como fonte de carbono, e sílica Aerosil-200 como molde. Os açúcares foram polimerizados sobre a sílica usando-se H2SO4 e carbonizadas a duas diferentes temperaturas: 700 e 800 °C, e a remoção do molde foi realizada com solução de KOH 2 mol/L por 12 h. Os materiais foram caracterizados por adsorção de nitrogênio, Espectroscopia Raman, Difratometria de raios x (DRX) e Microscopia eletrônica de Varredura (MEV). Os carbonos derivados da glicose e sacarose apresentaram maiores áreas específicas e mesoporosidade e foram sulfonados, gerando materiais com elevada acidez e mantendo as características texturais. 

Biografia do Autor

  • Angela S. Rocha, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

    Possui Bacharelado em Química pela Universidade Federal da Bahia (1996), Licenciatura em Química pela Fundação Técnico Educacional Souza Marque (2001), Mestrado em Química pela Universidade Federal da Bahia (1999) e Doutorado em Físico-Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2004). Realizou pós-doutorado na Université de Caen (França) em 2005 no Centro de Catálise e Espectroscopia. Fez Especialização na Uninter em Metodologia do Ensino na Educação Superior, trabalhando com metodologias ativas de ensino. Tem experiência na área de Catálise, com ênfase em síntese, caracterização e atividade de catalisadores para indústria de petróleo, processamento de biomassa e síntese de insumos químicos. Vem atuando principalmente em espectroscopia na região de infravermelho de moléculas adsorvidas, uso de técnicas de absorção de raios-X (XANES e EXAFS) para estudo de sólidos e desenvolvimento de catalisadores a base de nióbio, óxidos, carbetos e peneiras moleculares. Realizou pesquisa como doutora no DFQ/IQ/UFRJ e no Núcleo de Catálise do PEQ/COPPE/UFRJ. Tem experiência e desenvolve pesquisa também na área de Ensino de Química, tanto para educação no Ensino Médio quando no Nível Superior, sobre Ensino e Aprendizagem, Atividades pedagógicas e Epistemologia. Atualmente é pesquisadora colaboradora no Grupo Interinstitucional e Multidisciplinar de Ensino, Pesquisa e Extensão em Ciências (GIMEnPEC/IQ/UFRJ), no Grupo Interdisciplinar de Educação, Eletroquímica, Saúde, Ambiente e Arte (GIEESAA/IQ/UFRJ) e no Núcleo de Estudos em Biomassa e Gerenciamento de Águas (NAB)/UFF. É professora do corpo permanente do Programa de Mestrado Profissional em Química em Rede Nacional (PROFQUI) do Instituto de Química da UFRJ. É professora adjunta do departamento de Físico-Química e do Programa de Pós-graduação em Química (PPGQ-UERJ) do Instituto de Química da Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

  • Talita P. Rosa, UERJ

    Graduada em Licenciatura Plena em Química pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (2018), com mestrado em Química pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (2021). Monografia defendida na área de Produtos Naturais. Foi bolsista de iniciação à docência pelo programa PIBID (Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência), na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Atuou como monitora voluntária da matéria Elementos Estruturais da Química, durante a graduação. Licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade Metropolitana de Santos (UNIMES). Experiência em Colégios particulares e cursos preparatórios. Atualmente cursando o doutorado na Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)

  • Mônica R. C. M. Calderari, UERJ

    Professora Titular do Departamento de Química Orgânica do Instituto de Química da Universidade do Estado do Rio de Janeiro ? UERJ, desde 1995. Graduada em Química (UFRJ), Graduada em Nutrição (UERJ). Mestre em Ciências (UFRJ), Doutor em Ciências (UFRJ) e realizou estudos em nível de Pós-Doutorado no Instituto de Macromoléculas Professora Eloísa Mano (UFRJ). Coordenou o Plano integrado de Gerenciamento de resíduos sólidos (PEGIRS) junto à Secretaria do Meio Ambiente (2008-2009), foi pesquisadora do INCT - Instituto Nacional de Óleo e Gás. Atualmente coordena a Rede Monitomar e o Núcleo de micro e nanoplástico da UERJ, com financiamento da FAPERJ. Orienta alunos de mestrado e doutorado dos Cursos de Pós-graduação em Química e Pós-graduação em Meio Ambiente da UERJ, Sua área de atuação em pesquisa científica é em Ciências Ambientais envolvendo preservação de ambientais naturais e sociais a partir do monitoramento ambiental, impacto de microplásticos na saúde e desenvolvimento de tecnologias para reciclagem de resíduos plásticos. Bolsista de Produtividade do CNPq nível 1D. Cientista do Nosso Estado da FAPERJ.

Referências

1. J. Yu et al., Carbon 2001, , v. 39, pp. 1442-1446.

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3. Ryo et al., J. Phys. Chem. B. 1999, Vol. 103, n°. 37, p. 7743-7746.

4. P. M. Madela, Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2015.

5. S. Joo et al., Catalysts 2023, Vol. 13, Issue 1.

6. J. Zhang, J. et al., M. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2017, 1565-1574.

7. Z. Zhang et al., In Advanced Materials Interfaces 2024.

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Publicado

03-11-2025

Edição

v. 1 n. 1 (2025): 23ºCBCAT

Seção

Síntese e caracterização de catalisadores e adsorventes