Uso de UiO-66(Zr) em reação de hidrogenação/hidroformilação de CO2, C2H4 e H2 para produção de 1-propanol

Autores

  • Paola Caroline de Oliveira Universidade Federal do ABC Autor
  • Leon F. Feitosa Instituto Nacional de Tecnologia Autor
  • Herich H. L. B. Lima Universidade Federal do ABC Autor
  • Marco A. Fraga Instituto Nacional de Tecnologia, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro Autor
  • Dalmo Mandelli Universidade Federal do ABC Autor

Palavras-chave:

CO2, 1-propanol, UiO-66(Zr), MOF

Resumo

A crescente emissão de dióxido de carbono (CO₂), impulsionada principalmente pela queima de combustíveis fósseis e atividades industriais, é um dos principais fatores responsáveis pelo aquecimento global e pelas mudanças climáticas. Para mitigar os efeitos do excesso de CO₂, além de reduzir as emissões, estratégias de captura e aproveitamento do gás têm ganhado destaque. Entre essas estratégias, a conversão do CO₂ em produtos de maior valor agregado, como o 1-propanol, surge como uma solução promissora. Essa abordagem não apenas reduz a concentração de CO₂ na atmosfera, mas também gera produtos úteis para diversos setores, agregando valor econômico e incentivando o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis. Pensando nisso, o uso de MOFs, em particular a UiO-66, surge como uma excelente alternativa devido a suas propriedades físico-químicas que permitem a obtenção de 1-propanol sem o uso de metais nobres, preservando a estabilidade morfológica, cristalina e química do material em diferentes condições de obtenção.

Biografia do Autor

  • Leon F. Feitosa, Instituto Nacional de Tecnologia

    Engenheiro químico formado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) com mestrado e doutorado em engenharia química, ambos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (PEQ-COPPE-UFRJ) e na área de catálise heterogênea. Atualmente é pesquisador pós-doutorando na Divisão de Catálise, Biocatálise e Processos Químicos (DICAP) do Instituto Nacional de Tecnologia (INT). Tem experiência anterior como pesquisador (estágio de doutorado no INCERLyon, França, e pós doutorado no INT) e como engenheiro de processos em indústria química (Fosfertil S/A). Sua experiência em pesquisa contempla o desenvolvimento de diferentes tipos de catalisadores heterogêneos (materiais nanoestruturados, carbetos e fosfetos de metais de transição e materiais mesoporosos), assim como a sua aplicação em sistemas catalíticos como valorização de biomassa, hidrotratamento (HDT) voltado para petroquímica (HDS) e para produção de biocombustíveis (HDO), e captura de CO2 por adsorção.

  • Herich H. L. B. Lima, Universidade Federal do ABC

    Possui graduação em Química pela Universidade do Grande ABC (2009), graduação em Engenharia Química pela Faculdade de São Bernardo do Campo (2014) e mestrado em Engenharia Química pela FEI (2017). Atualmente doutorando na Universidade Federal do ABC (UFABC) sob orientação do professor Dalmo Mandelli com parte de sua pesquisa realizada na Northwestern University em Illinois (EUA) sob supervisão do professor Omar K. Farha. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Engenharia Química, atuando principalmente nos seguintes temas: sonoquímica, halogenação, síntese orgânica, metal-organic frameworks, catálise heterogênea, catálise homogênea, reatores de fluxo e reatores de batelada, oxidação seletiva metano e etano.

  • Marco A. Fraga, Instituto Nacional de Tecnologia, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro

    Marco André Fraga é engenheiro químico com doutorado pela UNICAMP (2000) na área de Catálise Heterogênea. É pesquisador sênior do Instituto Nacional de Tecnologia, órgão do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (INT/MCTI), professor permanente do Programa de Pós-Graduação em Química do Instituto Militar de Engenharia (IME) e professor do Departamento de Engenharia Química e de Materiais e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, de Materiais e Processos Ambientais da PUC-Rio. É Diretor Substituto do INT/MCTI, tendo anteriormente exercido os cargos de Coordenador de Tecnologias Aplicadas (2017-2020), chefe da Divisão de Catálise e Processos Químicos (2008-2017) e do Laboratório de Catálise (2002-2008), sendo o responsável pela criação do Laboratório de Catálise Combinatorial em 2009. Atuou como professor visitante no Departamento de Físico-Química da Universidad de Concepción (Chile) entre 2014-2017 e na Unidade de Catálise e Química do Estado Sólido da Ecole Centrale de Lille (França) em 2018/2019. É Diretor da Divisão de Catálise da Sociedade Brasileira de Química (SBQ), membro da Comissão de Desenvolvimento Sustentável da ABIQUIM (Associação Brasileira da Indústria Química) e da Câmara Temática de Fortalecimento das Bases Tecnológicas do Programa Nacional de Hidrogênio - PNH2 (2022-2023). Sua pesquisa é focada na área de Catálise, principalmente no desenvolvimento de catalisadores multifuncionais e (nano)estruturados para a conversão de biomassa residual para produção de biocombustíveis e bioprodutos. Possui colaboração com universidades brasileiras e estrangeiras (Chile, Portugal, França, EUA e Inglaterra) e tem desenvolvido projetos de desenvolvimento tecnológico com diferentes empresas como Solvay, Braskem, Petrobras, LOreal, TSI e Siderquímica. Recebeu o Prêmio Inventor Petrobras em quatro edições distintas (2009, 2011, 2013 e 2021) e o Prêmio Inventor da Universidade Federal da Bahia em 2013. É autor de várias publicações científicas (H = 32), destacando-se ainda o depósito nacional e internacional de 17 pedidos de privilégio de invenção (PI) no Brasil (INPI), nos EUA (USPTO - United States Patent and Trademark Office) e na Europa (EPO - European Patent Office), tendo já 7 patentes concedidas. Atuou como editor convidado (Guest Editor) para as revistas Microporous and Mesoporous Materials (Elsevier), Molecular Catalysis (Elsevier) e Journal of Materials Chemistry A (The Royal Society of Chemistry). Atualmente, compõe o Editorial Advisory Board da revista Industrial Engineering Chemistry Research (ACS Publications) e o Editorial Board da Applied Catalysis A (Elsevier) e da Tetrahedron Green Chem (Elsevier).

  • Dalmo Mandelli, Universidade Federal do ABC

    Graduação, Mestrado e Doutorado em Química pela UNICAMP (1992, 1994 e 1999, respectivamente). Desenvolveu parte do Doutorado na Delft University of Technology (Holanda). Estagiou na University of Bergen (Noruega), Rheinisch-Westfaelische Technische Hochschule (Aachen, Alemanha) e Katholieke Universiteit Leuven (Bélgica). Atualmente é Assessor de Relações Internacionais, Professor e Pesquisador na Universidade Federal do ABC, atuando na área de catálise (reações de metátese de alquenos, oxidação, hidrogenação, hidrogenólise, esterificação e eterificação de compostos orgânicos, incluindo produtos naturais) utilizando processos ambientalmente corretos com a finalidade de produzir insumos para indústria de petróleo, plásticos, aromas e produtos farmacêuticos. Tem experiência em quimiometria e na identificação e quantificação de compostos orgânicos por CG, CG-EM, CLAE, RMN e IV. Em 2021 ganhou o Prêmio Kurt Politzer de Tecnologia e Inovação - Categoria Pesquisador.

Referências

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ChemSusChem, v. 12, p. 651–660, 2019.

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Publicado

31-10-2025

Edição

v. 1 n. 1 (2025): 23ºCBCAT

Seção

Catálise Ambiental