Fotoativação do metano utilizando nanopartículas bimetálicas de rutênio-paládio suportadas em nitreto de carbono como sistema catalítico

• Autor(a) principal: Corrêa, Cristina Biehl
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/197852
• topic: Metano; Fotocatálise; Nanopartículas; Rutênio; Paládio; Methane; Photocatalysis; Nanoparticles; Ruthenium; Palladium

O presente projeto tecnológico apresenta resultados referentes à síntese de um catalisador nanoparticulado bimetálico, suas caracterizações e sua aplicação para a reação de fotoativação de metano. O metano é um gás que contribui para o aquecimento global, sendo sua liberação descontrolada um sério problema ambiental. Desta forma, é de grande interesse a transformação de metano em compostos de maior valor agregado ou em substâncias menos nocivas ao ambiente. Neste contexto, reações fotocatalíticas surgem como uma alternativa viável aos processos térmicos, pois reações que necessitariam de altas temperaturas para ocorrer podem ser realizadas sob condições amenas utilizando a energia dos fótons da luz. Entre os catalisadores estudados, nanopartículas bimetálicas são materiais interessantes uma vez que podem apresentar efeitos sinérgicos que melhoram a atividade catalítica quando comparadas às suas contrapartidas monometálicas. O nitreto de carbono é um material semicondutor que tem sido bastante utilizado em reações fotocatalíticas e também pode ser utilizado como eficiente suporte para nanopartículas. No presente trabalho, desenvolveu-se a síntese de nanopartículas de RuPd suportadas em nitreto de carbono e este material foi utilizado como catalisador na fotoativação de metano. Através das análises de FTIR e MET, comprovou-se a formação do C3N4 e a presença de nanopartículas de RuPd com 4,60 nm de diâmetro e bem dispersas no suporte. O material contendo 1% massa de RuPd suportados em C3N4 apresentou resultados promissores para a fotoativação de metano. Pela seletividade, obteve-se 1% de C5, 36% de C8, 46% de C10, 9% de C11 e 7% de C12 após 5 h de reação em condições ambientes.