Estudo da conversão de MOFs em derivados estruturais visando a valorização do Glicerol

Autores

  • Geraldo Gomes da Silva Universidade Federal do Paraná Autor
  • Francine Bertella Universidade Federal do Paraná Autor
  • CHRISTIAN WITTEE LOPES Universidade Federal do Paraná Autor

Palavras-chave:

Catalisadores, Glicerol, MOFs, óxidos metálicos.

Resumo

A valorização do glicerol, subproduto da produção de biodiesel, é uma alternativa sustentável frente ao seu excedente. A transesterificação com dimetil carbonato (DMC) é uma rota promissora para obtenção de carbonato de glicerol. Este trabalho propõe a síntese de MOFs (UiO-66, UiO-67 e ZIF-67) e suas misturas físicas, seguidas de calcinação a 600 °C para obtenção de catalisadores derivados. As amostras foram caracterizadas por DRX, incluindo análises de alta resolução no síncrotron Sirius, além de técnicas complementares como MEV/EDS, TGA, FTIR e Raman. Estudos futuros por XANES e EXAFS buscarão aprofundar a compreensão do ambiente eletrônico e estrutural dos metais nos materiais derivados durante o processo de conversão dos MOFs em seus respectivos óxidos. O projeto seguirá com aplicação catalítica na transesterificação do glicerol.

Biografia do Autor

  • Francine Bertella, Universidade Federal do Paraná

    Possui graduação em Química Industrial pela Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões - Campus Erechim (2012), mestrado no Programa de Pós-Graduação em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2014) e doutorado em Química Sustentável pela Universitat Politècnica de València - Espanha (2018), tendo sido bolsista do DPE - Programa de Doutorado Pleno no Exterior da CAPES. Sua tese de doutorado esteve relacionada à síntese, caracterização e aplicação de catalisadores CoRu/TiO2 na Síntese de Fischer-Tropsch, com ênfase no efeito SMSI (forte interação metal-suporte). De 2019 a 2023 realizou um pós-doutorado no Laboratório de Reatividade e Catálise (LRC) do Instituto de Química da UFRGS, trabalhando com o desenvolvimento de catalisadores (metal-organic frameworks, MOFs) para conversão de CO2 a carbonatos cíclicos. Em 2023 ingressou como pós-doutoranda no Grupo de Síntese Inorgânica, Espectroscopia e Cristalografia da Universidade Federal do Paraná, atuando na síntese de polioxovanadatos como catalisadores na conversão de CO2 a carbonatos cíclicos. Tem experiência no preparo de argilas pilarizadas, catalisadores de cobalto para a Síntese de Fischer-Tropsch, estruturas zeolíticas de imidazolato (ZIFs) e reações de cicloadição de CO2 em epóxidos para formar carbonatos cíclicos. É associada efetiva da Sociedade Brasileira de Química desde 2008. Atualmente é Professora Adjunta no Departamento de Química da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e coordena, juntamente com o Prof. Christian Wittee Lopes, o Laboratório de Catálise e Caracterização de Materiais (LC2M). (Texto informado pelo autor)

  • CHRISTIAN WITTEE LOPES, Universidade Federal do Paraná

    Professor Adjunto no Departamento de Química da Universidade Federal do Paraná (UFPR), onde coordena, com a Prof. Francine Bertella, o Laboratório de Catálise e Caracterização de Materiais (LC2M). Cursou Química Industrial na Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões (URI - Erechim), mestrado em Química na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e doutorado no Instituto de Tecnologia Química (ITQ-UPV-CSIC) da Universitat Politècnica de València. Em sua tese, estudou materiais porosos contendo espécies metálicas para reações catalíticas relacionadas ao meio ambiente por espectroscopia de absorção de raios X (XAS) e tornou-se um usuário avançado de grandes instalações, participando de vários tempos de medida em síncrotrons europeus. Em 2019 iniciou estágio de pós-doutorado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Em 2020 tornou-se Pesquisador Visitante do Instituto de Química da UFRGS no âmbito do Programa de Recursos Humanos (PRH 50.1) da ANP-FINEP. Atualmente representa o Brasil na FISOCAT - Federação Iberoamericana de Sociedades de Catálise, é Vice-Diretor da Divisão de Catálise da Sociedade Brasileira de Química e compõe o Young Advisory Board dos periódicos Applied Catalysis A: General e Microporous and Mesoporous Materials. Sua área de pesquisa está voltada para a síntese e modificação de materiais porosos, principalmente zeólitas, e caracterização avançada de catalisadores por XAS. E-mail: christianwittee@ufpr.br (Texto informado pelo autor)

Referências

1. GOSU, Vijayalakshmi et al. Glycerol carbonate synthesis: Critical analysis of prospects and challenges with special emphasis on influencing parameters for catalytic transesterification. ACS Sustainable Resource Management, v. 1, n. 5, p. 816-841, 2024.

2. ZHAO, Huaiyuan; DU, Weichen; HOU, Zhaoyin. Metal Organic Frameworks Derived Catalysts for the Upgrading of Platform Chemicals. ChemCatChem, v. 16, n. 2, p. e202301291, 2024.

3. ZHANG, Xiaodong et al. Effect of calcination temperature on the structure and performance of rod-like MnCeOx derived from MOFs catalysts. Molecular Catalysis, v. 522, p. 112226, 2022.

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Publicado

03-11-2025

Edição

Seção

Síntese e caracterização de catalisadores e adsorventes