Aplicação da ressonância paramagnética eletrônica (EPR) para a detecção de sítios dispersos de Mn2+ em fotocatalisadores à base de nitretos de carbono

Autores

  • José Balena Gabriel Filho Embrapa Instrumentação Autor https://orcid.org/0000-0003-1641-6476
  • Marcos A. R. da Silva Universidade Federal de São Carlos Autor
  • Izadora Rhaynna Universidade Federal de São Carlos Autor
  • Fabiana Lesse Embrapa Instrumentação Autor
  • Ivo Teixera Universidade Federal de São Carlos Autor
  • Caue Ribeiro Embrapa Instrumentação Autor

Palavras-chave:

Fotocatálise, EPR, Single-atom catalysis

Resumo

A espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) é uma técnica formidável para identificar/determinar a dispersão de espécies que possuem elétrons desemparelhados (e.g., cátions metálicos e defeitos estruturais). Todavia, existem poucos estudos voltados para essa finalidade, principalmente na catálise heterogênea, campo em que a disponibilidade dos sítios ativos é fundamental para uma alta performance do sistema catalítico. Nesse trabalho, foram utilizadas estruturas semicondutoras de poli (heptazida-imidas), sintetizadas com sódio (Na-PHI), como fotocatalisador suporte para a troca catiônica com Mn2+, as quais são espécies ativas no EPR. Diferentes porcentagens de Mn2+ foram adicionados na matriz polimérica do Na-PHI e esses fotocatalisadores foram testados na oxidação de tolueno à benzaldeído, onde a ativação C-H é crucial para inserção do oxigênio na molécula.

Referências

1. Carbon nitride based materials: more than just a support for single-atom catalysis, Chem. Soc. Rev. 52 (2023) 4878–4932.

2. Single-Atoms on Crystalline Carbon Nitrides for Selective C─H Photooxidation: A Bridge to Achieve Homogeneous Pathways in Heterogeneous Materials, Adv. Mater. 2304152 (2023) 1–13.

3. Electron paramagnetic resonance spectroscopy for the analysis of single-atom catalysts, Chem Catal. 4 (2024) 1–17.

Downloads

Publicado

03-11-2025

Edição

Seção

Eletrocatálise e fotocatálise