Óxidos de metais de transição do tipo MeOx porosos (Me = Cr, Mn, V e Ti) obtidos via nanomoldagem: desempenho catalítico na acetalização do glicerol

Resumo

Os óxidos nanoestruturados do tipo MeO_x (Me = Cr, Mn, V e Ti) foram sintetizados a partir da técnica de nanomoldagem, utilizando SBA-15 como molde duro e caracterizados. Os resultados das medições de Espectroscopia Raman, Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e Difração de Raios-X (DRX) indicaram os óxidos metálicos na estrutura e a presença das fases Mn₃O₄, a-Mn₂O₃, TiO₂ anatase, Cr₂O₃ e V₂O₅, além da sílica mesoporosa com estrutura hexagonal responsável pela estabilidade do material. Com base nos resultados das isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio, as amostras apresentam uma distribuição estreita de mesoporos, área superficial entre 390-400 m².g^-1, bem como a ausência de aglomeração/oclusão das nanopartículas dos óxidos metálicos nos poros.  Ademais, os sólidos foram empregados como catalisadores na reação de acetalização do glicerol, utilizando furfuraldeído como substrato e apresentaram alta seletividade a acetais cíclicos e conversões superiores a 40%. A amostra de Cr₂O₃ se destacou devido a presença de sítios Cr³⁺ e a possibilidade de dessorção dos intermediários químicos nos mesoporos do óxido.