Aumento da interação entre nanopartículas de Ni e suporte de alumina para catalisadores produzidos por PLD para a reforma seca do metano

• Autor(a) principal: Lustosa, Ana Carolina Loureiro Boavista
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/23383
• topic: Nanopartículas; Reforma seca; Catalisadores; PLD; Catalisador; Nanopartícula; Engenharia química; Nanoparticles; Reforming reaction; Catalysts

O trabalho em questão consistiu no estudo e na aplicação de condições de operação necessárias para o aumento da interação entre as nanopartículas de Nie o suporte de  – alumina a fim de que fossem formados catalisadores para a reação da reforma seca do metano. Os resultados anteriores mostram que o catalisador como uma mistura mecânica de nanoespuma de Ni com alumina sofreu sinterização das nanopartículas de Ni e perdeu toda reatividade. Logo, aideia nesse trabalho é depositar Ni direto na alumina e fazer tratamento térmico para melhorar a interação entre a fase ativa e o suporte. Na preparação das amostras foi utilizado o PLD (Deposição por Laser Pulsado), a partir do qual as amostras foram produzidas por ablação a laser dentro de uma câmara sob condições controláveis de pressão. As amostras geradas possuíam diferenças quanto ao tipo de composição química e quanto às condições nas quais elas foram produzidas. Dessa forma, foram feitas deposições contendo apenas nanopartículas de Ni, de Mo e outras contendo NieMo. Além disso, as amostras foram preparadas sob condições diferentes de pressão e sob diferentes tempos de deposição. Após a síntese das amostras no PLD, o material gerado sofria tratamento térmico dentro de um forno térmico tubular, ajustado para aquecer o substrato em uma temperatura de 850 °Cdurante 1 hora. Esse tratamento foi feito para que os catalisadores formados fossem futuramente testados para a reação de reforma seca do metano, que ocorre na temperatura de 800 °C. Posteriormente à preparação das nanoestruturas, as amostras tiveram sua morfologia analisada por meio do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), a partir do qual foi possível observar o tamanho e a forma das nanomateriais gerados, além de avaliar se houve ou não a sinterização das nanopartículas. A partir das imagens obtidas, foi possível observar que a amostra contendo Ni e Mo sob pressão de 0,5 Torr e com tempos de deposição de Ni igual a 10s e de Mo igual a 5s apresentou nanopartículas de Ni menores e mais espaçadas, o que representa uma fase ativa com maior área efetiva, ideal para a atividade do catalisador. As propriedades catalíticas serão testadas posteriormente.