Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e Desafios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, João Pedro Vieira
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/41679
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2021.
id UNB_d66e205aa8e6a616e5def97bb7b27dcb
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/41679
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e DesafiosCatálise5-hidroximetilfurfuralFrutoseDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2021.Nos últimos anos, a dependência energética e química da sociedade de fontes não renováveis, especialmente o petróleo, tem crescido cada vez mais. Isto gera uma infinidade de consequências negativas em nossa vida e no mundo, como a poluição e mudanças climáticas, além do inevitável esgotamento futuro das reservas de tais recursos. Diante deste cenário, é essencial a busca e manutenção de fontes de energia sustentáveis e amigáveis com o meio ambiente. No presente trabalho, foi desenvolvido um sistema capaz de gerar 5- hidroximetilfurfural (HMF), ou seja, uma molécula que serve de intermediário para combustíveis e diversos outros produtos interessantes, partindo-se de um açúcar natural encontrado em abundância na natureza e biomassa, a frutose. O foco deste estudo está na catálise da reação, sendo apresentada uma varredura de vários catalisadores (aluminossilicatos, ácido nióbico, ácido fosfotúngstico - HPW, além de óxido de Cobre e HPW suportados em ácido nióbico) ativos na produção de HMF em meio aquoso, o que representa um protocolo verde e sustentável. Os catalisadores foram caracterizados por difratometria de raios X, espectroscopia no infravermelho, adsorção de N2 a -196 °C e adsorção de piridina, enquanto as reações foram realizadas a 120 °C durante duas horas em sistema fechado e analisadas via Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Os resultados mostraram-se promissores, e os catalisadores melhoraram consideravelmente os rendimentos quando comparados com a reação feita sem catalisador, com destaque para o ácido nióbico, que produziu em torno de 15 vezes mais HMF do que o teste reacional sem emprego de nenhum material catalítico. Diante do conteúdo relatado, a dissertação aqui apresentada qualifica-se como um estudo sistemático de uma importante reação com altas aplicabilidades energéticas e industriais.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).In recent years, society's energy and chemical dependence on non-renewable sources, especially oil, has grown more and more. This generates a multitude of negative consequences in our lives and in the world, such as pollution and climate change, in addition to the inevitable future depletion of the reserves of such resources. Given this scenario, it is essential to search for and maintain sustainable and environmentally friendly energy sources. In the present work, a system capable of generating 5-hydroxymethylfurfural (HMF), that is, a molecule that serves as an intermediary for fuels and several other interesting products, was developed, starting from a natural sugar found in abundance in nature and biomass, fructose. The focus of this study is on catalysis of the reaction, being presented a scan of several catalysts (aluminosilicates, niobic acid, phosphotungstic acid - HPW, in addition to copper oxide and HPW supported in niobic acid) active in the production of HMF in aqueous medium, which represents a green and sustainable protocol. The catalysts were characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, N2 adsorption at -196 °C and pyridine adsorption, while the reactions were carried out at 120 °C for two hours in a closed system and analyzed by High Performance Liquid Chromatography. The results proved to be promising, and the catalysts considerably improved the yields when compared to the reaction made without catalyst, with emphasis on niobic acid, which produced around 15 times more HMF than the reaction test without using any catalytic material. In view of the content reported, the dissertation presented here qualifies as a systematic study of an important reaction with high energetic and industrial applicability.Dias, José AlvesDias, Silvia Cláudia LoureiroLima, João Pedro Vieira2021-08-13T16:37:24Z2021-08-13T16:37:24Z2021-08-132021-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLIMA, João Pedro Vieira. Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural: Catalisadores e Desafios. 2021. 113 f., il. Dissertação (Mestrado em Química)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/41679A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-17T20:07:02Zoai:repositorio.unb.br:10482/41679Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-17T20:07:02Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e Desafios
title Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e Desafios
spellingShingle Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e Desafios
Lima, João Pedro Vieira
Catálise
5-hidroximetilfurfural
Frutose
title_short Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e Desafios
title_full Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e Desafios
title_fullStr Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e Desafios
title_full_unstemmed Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e Desafios
title_sort Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural : Catalisadores e Desafios
author Lima, João Pedro Vieira
author_facet Lima, João Pedro Vieira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Dias, José Alves
Dias, Silvia Cláudia Loureiro
dc.contributor.author.fl_str_mv Lima, João Pedro Vieira
dc.subject.por.fl_str_mv Catálise
5-hidroximetilfurfural
Frutose
topic Catálise
5-hidroximetilfurfural
Frutose
description Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2021.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-08-13T16:37:24Z
2021-08-13T16:37:24Z
2021-08-13
2021-05
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv LIMA, João Pedro Vieira. Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural: Catalisadores e Desafios. 2021. 113 f., il. Dissertação (Mestrado em Química)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021.
https://repositorio.unb.br/handle/10482/41679
identifier_str_mv LIMA, João Pedro Vieira. Desidratação da Frutose para 5-hidroximetilfurfural: Catalisadores e Desafios. 2021. 113 f., il. Dissertação (Mestrado em Química)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021.
url https://repositorio.unb.br/handle/10482/41679
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1814508298118889472

Registros relacionados