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Development of nanostructured electrocatalysts using electrochemical atomic layer deposition technique for the direct liquid fuel cells By

Mkhohlakali, Andile Cyril January 2020 (has links)
Philosophiae Doctor - PhD / The depletion of fossil fuel resources such as coal and the concern of climatic change arising from the emission of greenhouse gases (GHG) and global warming [1] lead to the identification of the 'hydrogen economy' as one of the renewable energy sources and possible futuristic energy conversion solution. Sources of hydrogen as fuel such as water through electrolysis and liquid organic fuel (Hydrogen carriers) have been found as potential game-changers and received increased attention, due to its low-carbon emission.
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Analys av platinaytor och platinatennytor under katalytisk etanoloxidation med röntgenfotoelektronspectroskopi / X-ray photoelectron spectroscopy analysis of platinum surfaces and a platinum-tin surface during catalytic ethanol oxidation

Löfstrand, Mats Viktor January 2023 (has links)
Fuel cells are more efficient and cleaner than combustion engines. Ethanol as a fuel has a high energy density and is safer and easier to handle than hydrogen which is normally used in fuel cells. If efficient fuel cells on alcohol were available, they could be used for engines and power sources for electronics. Platinum-tin surfaces have proven to be good catalysts for ethanol and an improvement over pure platinum. The mechanism and the structure during catalysis are not well known. An experiment was performed at the Hippie beam line at Max IV to improve the knowledge in this area. The (111) surface of Pt and Pt3Sn alloy and the (223) surface of Pt, was exposed to ethanol and oxygen. Pt and Pt3Sn both have face-centered-cubic (FCC) crystal structures. The (111) surface is the most close-packed in an FCC crystal. A (223) surface is a (111) surface cut at a low angle. So it has the appearance of a stepped (111) surface. The edges on the (223) surface should increase the activity compared to the (111) surface. The surfaces and the gas phases were measured in situ with ambient pressure x-ray photoelectron spectroscopy and a quadrupole mass spectrometer was used to analyze the gas composition. The hypothesis that increasing the number of edges as with the Pt(223) surface should increase the activity is accurate. Pt(223) was more active than Pt(111). Pt(223) and Pt3Sn(111) have similar ethanol conversion rate. Increasing the oxygen-to-ethanol ratio increased the activity both with Pt(111) and Pt(223), Pt3Sn(111) was not tested with increased oxygen-to-ethanol ratio. The gas phases were analyzed, and the existing compounds were identified. Acetaldehyde shows up in the C1s gas spectrum in all of the sequences. When ethanol decreases acetaldehyde increase. The difference between these two compounds is only two hydrogen atoms. This reaction is the start of the catalytic process and it is the same for all tested crystals. Ethylene (CH2CH2) shows up as a vague peak in the gas phase. It is only present at higher temperatures and with a low oxygen rate. Compared to the other crystals the Pt3Sn(111) sample doesn't produce CO2, at least not to a detectable degree. In the gas phases of the other crystals, the CO2 peak was visible. Pt(223) creates CO2 but to a lesser degree than Pt(111). The goal of the experiment was to investigate which Sn phases are present during ethanol oxidation. This turned out to be difficult. The Pt3Sn crystal was carbon poisoned during the first test sequence and the graphite layer was not possible to remove during the beam time. Curve fitting of the Sn3d peak resulted in two components. The components were Pt3Sn alloy and Sn with adsorbed molecules. The expected SnO2 and SnO peaks notably absent. The oxygen probably bonds with carbon instead of tin. Carbon was present on the surface due to insufficient cleaning. In the oxygen spectrum, chemically bonded oxygen seems to be present from 100 °C, as SnO2 or SnO. This peak is most likely from some other component containing oxygen. If oxygen is bonded to Sn, it should be visible in the Sn3d peak, unless it is hiding underneath one of the present peaks. According to Batzill et al. a quasimetalic state consisting of oxidized Sn alloyed with Pt has a similar binding energy as Pt3Sn alloy. So it could be that the oxygen is hiding underneath the Pt3Sn alloy component. The experiment has improved the knowledge of ethanol oxidation on platinum and platinum-tin surfaces. The knowledge gained here is a good start for further experiments and simulations.
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Catalytic Performance and Characterization of Zn-doped Cryptomelane-type Manganese Dioxide For Ethanol Oxidation

Jiang, Lulu 14 November 2012 (has links)
No description available.
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Evaluation of TiO2 as a Pt-Catalyst Support in a Direct Ethanol Fuel Cell

Gordon, Ashley Rebecca 02 April 2012 (has links)
Direct ethanol fuel cells are of interest due to the high energy density, ease of distribution and handling, and low toxicity of ethanol. Difficulties lie in finding a catalyst that can completely oxidize ethanol and resist poisoning by intermediate reaction species. Degradation of the catalyst layer over time is also an issue that needs to be addressed. In this work, niobium doped-titanium dioxide (Nb-TiO2) is investigated as a platinum (Pt) support due to its increased resistance to corrosion compared to the common catalyst support, carbon. It has also been seen in the literature that TiO2 is able to adsorb OH and assist in freeing Pt sites by further oxidizing COad to CO2 and thereby increasing the catalytic activity of catalysts toward ethanol oxidation. The TiO2 support is mixed with carbon, forming Nb-TiO2-C, in order to increase the conductivity throughout the support. The electrochemical activity and direct ethanol fuel cell (DEFC) performance of this novel catalyst is investigated and compared to that of two common catalysts, carbon supported Pt (Pt/C) and carbon supported platinum-tin (PtSn/C). While the conductivity of the Pt/Nb-TiO2-C electrodes was low compared to that of the carbon supported electrodes, the overall catalytic activity and performance of the TiO2 supported catalyst was comparable to that of the Pt/C catalyst based on the electrochemically active surface area. / Master of Science
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Efeito da adição de praseodímio em catalisadores de Pt e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol / Effect of praseodymium addition in Pt and PtSn/C catalysts for electro-oxidation of ethanol

Corradini, Patricia Gon 06 December 2012 (has links)
O efeito da presença do praseodímio em catalisadores de Pt/C e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol foi estudado neste trabalho. Os principais objetivos foram estudar alterações na rota sintética da metodologia do ácido fórmico, visando catalisadores com propriedades físico-químicas que aumentem a eficiência frente a reação de oxidação de etanol; entender o motivo das variações na atividade catalítica; e avaliar a estabilidade dos catalisadores nas condições de operação da célula. A atmosfera de síntese dos catalisadores de PtPr/C influencia fortemente as atividades catalíticas destes materiais. Os catalisadores sintetizados em atmosfera de CO apresentaram antecipação do potencial de pico de oxidação de CO e maior área ativa em relação aos materiais sintetizados em atmosfera de hidrogênio. A mudança de atmosfera para gás CO promoveu mudanças físicas como a redução do tamanho médio de cristalito e tamanho médio de partícula. A adição de praseodímio promove a oxidação do etanol em menores potenciais que a platina, por favorecer o mecanismo bifuncional. A adição de estanho ao catalisador PtPr/C teve um efeito benéfico na atividade catalítica. Os dados DRX não indicam alto grau de liga Pt-Sn, mas mesmo em forma de óxido, o estanho apresentou um efeito eletrônico, como informado pelos dados de XAS. A interação de Pt-Sn promove a dissociação da água para formar Sn-OHad próximo a espécies de monóxido de carbono adsorvidas na Pt, facilitando a rápida oxidação de etanol. Os testes de estabilidade indicaram que os catalisadores PtSnPr/C apresentam grande variação da área ativa com sucessivas ciclagens. Apesar da dissolução de espécies de estanho, a adição de praseodímio contribuiu para elevar a estabilidade dos catalisadores sintetizados. / The effect of praseodymium presence in Pt/C and PtSn/C catalysts for ethanol electro-oxidation was investigated. The main objectives were the evaluation of a modified formic acid synthesis method for the preparation of PtPr/C and PtSnPr/C catalysts with enhanced activity for the ethanol oxidation reaction and stability at the cell operating conditions. The synthesis atmosphere of PtPr/C catalysts highly influences the catalytic activity of these materials. The catalysts synthesized in CO atmosphere showed a lower onset potential for CO oxidation and a higher active surface area than those synthesized in a hydrogen atmosphere. The CO atmosphere promoted physical changes such as reduction of crystallite size and particle size. Addition of praseodymium to Pt/C catalyst improved the activity for ethanol oxidation by the bifunctional mechanism. Tin addition to the PtPr/C catalyst had a beneficial effect on catalytic activity. XRD data no indicated Pt-Sn alloy, but even in oxide form, tin presented an electronic effect, as reported by XAS data. The interaction of Pt with Sn promotes the dissociation of water to form Sn-OHadsorbed close to carbon monoxide adsorbed on the Pt, and it facilitates a fast ethanol oxidation. Stability tests showed a change in the active area of the PtSnPr/C catalysts after repetitive potential cycling. Although the tin species dissolution, the praseodymium addition increased the catalysts stability.
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Efeito da adição de cério em catalisadores Pt/C e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol / Effect of cerium on Pt/C and PtSn/C for ethanol electro-oxidation

Jacob, Juliana Marciotto 14 March 2014 (has links)
Neste trabalho foi estudado o efeito da presença do cério em catalisadores de Pt/C e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol visando aumentar a eficiência da reação, entender o motivo das variações na atividade catalítica e avaliar a estabilidade destes catalisadores nas condições de operação da célula. Todos os catalisadores foram preparados pelo método do ácido fórmico, os dados de espectroscopia XPS confirmaram as porcentagens nas composições dos catalisadores de PtCe/C e PtSnCe/C. Através das técnicas de TEM e XRD verificou-se que, com exceção da proporção PtCe/C 50:50, todos os outros catalisadores apresentaram tamanho de partícula próximos ao tamanho de cristalito. Os dados de XRD não indicam a presença de liga nos catalisadores de PtCe/C e de PtSnCe/C, mas mesmo em forma de óxido, o estanho apresentou um efeito eletrônico, como informado pelos dados de XAS. A adição de cério promove a oxidação do etanol em menores potenciais que a platina. A adição de estanho ao catalisador PtCe/C teve um efeito benéfico na atividade catalítica promovendo a oxidação em potenciais inferiores aos catalisadores de PtCe/C. A interação de Pt-Sn promove a dissociação da água para formar Sn-OHad próximo a espécies de monóxido de carbono adsorvidas na Pt, facilitando a rápida oxidação de etanol. Os testes de estabilidade indicaram que ao comparar os catalisadores PtSnCe/C com um catalisador comercial de PtSn/C, é possível aferir que a adição de cério promove uma melhora da estabilidade do catalisador. / In this work, the effect of the cerium presence in Pt/C and PtSn/C catalysts for ethanol electro-oxidation was studied to increase the efficiency of the reaction, to understand the variations in catalytic activity and to evaluate the catalysts stability at the cell operating conditions. All catalysts were prepared by the formic acid method, and the XPS data confirmed the percentages in the compositions of the catalyst PtCe/C and PtSnCe/C. The XRD and TEM data showed that, with the exception of the proportion PtCe/C 50:50, all other catalysts showed particle size close to the crystallite size. The XRD data does not indicate the presence of alloy in the PtCe/C and PtSnCe/C catalysts, but even in the form of oxide, tin presented an electronic effect, as reported by the XAS data. The addition of cerium promotes oxidation of ethanol in lower potential than platinum. The addition of tin in this catalyst had a beneficial effect on the catalytic activity, promoting the oxidation in lower potential than the PtCe/C catalysts. The interaction of Pt-Sn promotes the dissociation of water to form Sn-OHad near species of carbon monoxide adsorbed on Pt, facilitating the rapid ethanol oxidation. Stability tests showed when comparing PtSnCe/C catalyst with commercial catalyst PtSn/C, it was possible to determine that the addition of cerium provides an improvement of the catalyst stability.
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Efeito da adição de praseodímio em catalisadores de Pt e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol / Effect of praseodymium addition in Pt and PtSn/C catalysts for electro-oxidation of ethanol

Patricia Gon Corradini 06 December 2012 (has links)
O efeito da presença do praseodímio em catalisadores de Pt/C e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol foi estudado neste trabalho. Os principais objetivos foram estudar alterações na rota sintética da metodologia do ácido fórmico, visando catalisadores com propriedades físico-químicas que aumentem a eficiência frente a reação de oxidação de etanol; entender o motivo das variações na atividade catalítica; e avaliar a estabilidade dos catalisadores nas condições de operação da célula. A atmosfera de síntese dos catalisadores de PtPr/C influencia fortemente as atividades catalíticas destes materiais. Os catalisadores sintetizados em atmosfera de CO apresentaram antecipação do potencial de pico de oxidação de CO e maior área ativa em relação aos materiais sintetizados em atmosfera de hidrogênio. A mudança de atmosfera para gás CO promoveu mudanças físicas como a redução do tamanho médio de cristalito e tamanho médio de partícula. A adição de praseodímio promove a oxidação do etanol em menores potenciais que a platina, por favorecer o mecanismo bifuncional. A adição de estanho ao catalisador PtPr/C teve um efeito benéfico na atividade catalítica. Os dados DRX não indicam alto grau de liga Pt-Sn, mas mesmo em forma de óxido, o estanho apresentou um efeito eletrônico, como informado pelos dados de XAS. A interação de Pt-Sn promove a dissociação da água para formar Sn-OHad próximo a espécies de monóxido de carbono adsorvidas na Pt, facilitando a rápida oxidação de etanol. Os testes de estabilidade indicaram que os catalisadores PtSnPr/C apresentam grande variação da área ativa com sucessivas ciclagens. Apesar da dissolução de espécies de estanho, a adição de praseodímio contribuiu para elevar a estabilidade dos catalisadores sintetizados. / The effect of praseodymium presence in Pt/C and PtSn/C catalysts for ethanol electro-oxidation was investigated. The main objectives were the evaluation of a modified formic acid synthesis method for the preparation of PtPr/C and PtSnPr/C catalysts with enhanced activity for the ethanol oxidation reaction and stability at the cell operating conditions. The synthesis atmosphere of PtPr/C catalysts highly influences the catalytic activity of these materials. The catalysts synthesized in CO atmosphere showed a lower onset potential for CO oxidation and a higher active surface area than those synthesized in a hydrogen atmosphere. The CO atmosphere promoted physical changes such as reduction of crystallite size and particle size. Addition of praseodymium to Pt/C catalyst improved the activity for ethanol oxidation by the bifunctional mechanism. Tin addition to the PtPr/C catalyst had a beneficial effect on catalytic activity. XRD data no indicated Pt-Sn alloy, but even in oxide form, tin presented an electronic effect, as reported by XAS data. The interaction of Pt with Sn promotes the dissociation of water to form Sn-OHadsorbed close to carbon monoxide adsorbed on the Pt, and it facilitates a fast ethanol oxidation. Stability tests showed a change in the active area of the PtSnPr/C catalysts after repetitive potential cycling. Although the tin species dissolution, the praseodymium addition increased the catalysts stability.
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Estudo da adição de nanobarras de CeO2 em eletrocatalisadores híbridos à base de PtSn para oxidação eletroquímica de etanol em meio ácido

Gentil, Tuani Carla January 2018 (has links)
Orientador: Prof. Dr. Mauro Coelho dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2018. / Eletrocatalisadores Pt/C e PtSn/C (20% em massa de metal no suporte) foram sintetizados pelo método de Redução Química por Borohidreto de Sódio, sendo adicionadas nanobarras (nanorods-NR) de CeO2 aos materiais binários, nas porcentagens de 5, 10 e 20% da carga metálica, para a formação do material híbrido. As razões mássicas obtidas por meio dos experimentos de MEV-EDS para Pt3Sn1/C (75:25), Pt2Sn1/C (67:33), Pt1Sn1/C (50:50) e Pt3Sn1_%NR/C (75:25) encontraram-se próximas às composições nominais de partida. O tamanho médio de cristalito variou de 1 a 4 nm para os materiais sintetizados. Por meio dos difratogramas de raios X verificou-se que não houve formação de liga entre platina (Pt) e estanho (Sn) a partir dos cálculos de parâmetro de rede para os picos (111); (200) e (220) da platina, e observou-se a distribuição das nanopartículas no suporte de forma mais aglomerada para os materiais contendo Sn e NR, por meio da Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Os experimentos eletroquímicos revelaram que os eletrocatalisadores Pt/C e PtSn/C apresentaram picos bem definidos na região de dessorção/ adsorção de hidrogênio e verificou-se que o eletrocatalisador Pt3Sn1_20%NRCeO2/C se destacou nos experimentos de Stripping de CO por apresentar menor potencial de início de oxidação e maior valor de área superficial eletroquimicamente ativa. Os demais experimentos eletroquímicos para oxidação de etanol mostraram atividade semelhante entre os eletrocatalisadores Pt3Sn1/C e Pt3Sn1_20%NRCeO2/C, tanto em termos de potencial de início de oxidação, verificados por voltametria cíclica, quanto em termos de intensidade de corrente por meio de cronoamperometrias. Experimentos em célula a combustível unitária exibiram maiores valores de potencial de circuito aberto, para o material Pt3Sn1_20%NRCeO2/C, além da promissora atividade quando comparado ao material Pt3Sn1/C em termos de densidade de potência, uma vez que, foram obtidos 3,01 mW cm-2 utilizando-se o eletrocatalisador com NR, para oxidação de etanol, valor este que apresenta-se próximo a 3,82 mW cm-2 obtido com o material Pt3Sn1/C, e superior ao eletrocatalisador Pt/C, que apresentou densidade de potência de 0,62 mW cm-2 nas mesmas condições experimentais. / Pt/ C and PtSn/ C electrocatalysts (20% by weight of metal in the support) were synthesized by the Sodium Borohydride Chemical Reduction method, with CeO2 nanorods (NR) added to the binary materials at the percentages of 5, 10 and 20% of the metallic charge, for the formation of the hybrid material. The weight ratios obtained by the SEM-EDS experiments for Pt3Sn1/ C (75:25), Pt2Sn1/ C (67:33), Pt1Sn1/ C (50:50) and Pt3Sn1_% NR/ C (75:25) found close to the nominal starting compositions. The average crystallite size ranged from 1 to 4 nm for the synthesized materials. By means of the X-ray diffractograms it was verified that there was no alloying between platinum (Pt) and tin (Sn) from the network parameter calculations for the peaks (111); (200) and (220) of the platinum, and the distribution of the nanoparticles in the support in a more agglomerated form was observed for the materials containing Sn and NR, by Transmission Electron Microscopy (TEM). Electrochemical experiments showed that the Pt/ C and PtSn/ C electrocatalysts had well defined peaks in the region of hydrogen desorption / adsorption and it was verified that the electrocatalyst Pt3Sn1_20% NRCeO2/ C was highlighted in the CO Stripping experiments because of the lower potential of oxidation onset and higher value of electrochemically active surface area. The other electrochemical experiments for the oxidation of ethanol showed similar activity between the Pt3Sn1/ C and Pt3Sn1_20% NRCeO2/ C electrocatalysts both in terms of oxidation initiation potential, verified by cyclic voltammetry, and in terms of current intensity by means of chronoamperometries. Experiments in the unitary fuel cell exhibited higher open circuit potential values for the Pt3Sn1_20% NRCeO2/ C material, as well as the promising activity when compared to the Pt3Sn1/ C material in terms of power density, since 3.01 mW cm-2 using the electrocatalyst with NR, for the oxidation of ethanol, which is close to 3.82 mW cm-2 obtained with the Pt3Sn1/ C material, and higher than the Pt/ C electrocatalyst. showed a power density of 0.62 mW cm-2 under the same experimental conditions.
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Efeito da adição de cério em catalisadores Pt/C e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol / Effect of cerium on Pt/C and PtSn/C for ethanol electro-oxidation

Juliana Marciotto Jacob 14 March 2014 (has links)
Neste trabalho foi estudado o efeito da presença do cério em catalisadores de Pt/C e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol visando aumentar a eficiência da reação, entender o motivo das variações na atividade catalítica e avaliar a estabilidade destes catalisadores nas condições de operação da célula. Todos os catalisadores foram preparados pelo método do ácido fórmico, os dados de espectroscopia XPS confirmaram as porcentagens nas composições dos catalisadores de PtCe/C e PtSnCe/C. Através das técnicas de TEM e XRD verificou-se que, com exceção da proporção PtCe/C 50:50, todos os outros catalisadores apresentaram tamanho de partícula próximos ao tamanho de cristalito. Os dados de XRD não indicam a presença de liga nos catalisadores de PtCe/C e de PtSnCe/C, mas mesmo em forma de óxido, o estanho apresentou um efeito eletrônico, como informado pelos dados de XAS. A adição de cério promove a oxidação do etanol em menores potenciais que a platina. A adição de estanho ao catalisador PtCe/C teve um efeito benéfico na atividade catalítica promovendo a oxidação em potenciais inferiores aos catalisadores de PtCe/C. A interação de Pt-Sn promove a dissociação da água para formar Sn-OHad próximo a espécies de monóxido de carbono adsorvidas na Pt, facilitando a rápida oxidação de etanol. Os testes de estabilidade indicaram que ao comparar os catalisadores PtSnCe/C com um catalisador comercial de PtSn/C, é possível aferir que a adição de cério promove uma melhora da estabilidade do catalisador. / In this work, the effect of the cerium presence in Pt/C and PtSn/C catalysts for ethanol electro-oxidation was studied to increase the efficiency of the reaction, to understand the variations in catalytic activity and to evaluate the catalysts stability at the cell operating conditions. All catalysts were prepared by the formic acid method, and the XPS data confirmed the percentages in the compositions of the catalyst PtCe/C and PtSnCe/C. The XRD and TEM data showed that, with the exception of the proportion PtCe/C 50:50, all other catalysts showed particle size close to the crystallite size. The XRD data does not indicate the presence of alloy in the PtCe/C and PtSnCe/C catalysts, but even in the form of oxide, tin presented an electronic effect, as reported by the XAS data. The addition of cerium promotes oxidation of ethanol in lower potential than platinum. The addition of tin in this catalyst had a beneficial effect on the catalytic activity, promoting the oxidation in lower potential than the PtCe/C catalysts. The interaction of Pt-Sn promotes the dissociation of water to form Sn-OHad near species of carbon monoxide adsorbed on Pt, facilitating the rapid ethanol oxidation. Stability tests showed when comparing PtSnCe/C catalyst with commercial catalyst PtSn/C, it was possible to determine that the addition of cerium provides an improvement of the catalyst stability.
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A questão do acesso em zeólitos = os zeólitos lamelares / The accessibility problem of zeolite sites : delaminated zeolites

Pietre, Mendelssolm Kister de, 1981- 21 August 2018 (has links)
Orientador: Heloise de Oliveira Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T05:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pietre_MendelssolmKisterde_D.pdf: 10147011 bytes, checksum: bc8b63b205099dec1b50bf41ce37c4ef (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente trabalho descreve a síntese e esfoliação dos precursores lamelares [V,Al]-PREFER e [V,Al]-Nu-6(1), onde os elementos Al e V foram inseridos diretamente na síntese. Difração de raios-X, fisissorção de N2 e Si-MAS-RMN confirmaram o sucesso da esfoliação. A manutenção da entidade zeolítica foi observada por FTIR, através da presença dos anéis duplos, enquanto que a presença de Al tetraédrico, responsáveis pelos fortes sítios ácidos de Bronsted, foi confirmado por Al-MAS-RMN. Através das técnicas espectroscópicas, V-MAS-RMN e UV-Vis, observa-se que diferentes tratamentos conduzem a formação de espécies com ambientes distintos de vanádio. Para os catalisadores obtidos a partir do tratamento em meio alcalino, observou-se somente espécies de vanádio tetracoordenado com a estrutura. Por outro lado, os materiais derivados do processo em meio ácido, geram sítios octaédricos de vanádio, localizados fora da rede. A questão do acesso foi confirmada pela reação de desidratação da xilose. Os materiais esfoliados foram mais eficientes do que os respectivos zeólitos Nu-6(2) e ferrierita, evidenciando que os sítios ácidos estão mais facilmente acessíveis a moléculas volumosas. A sondagem da bifuncionalidade dos catalisadores [V,Al]-lTQ-6 e [V,Al]-lTQ-18 foi feita através da reação de oxidação e desidratação da molécula de etanol. Observou-se a formação majoritária de produtos de desidratação (éter etílico + etileno) mostrando a maior atividade dos sítios ácidos. Nos sólidos [V,Al]-lTQ-6(B), o processo que governa a formação do acetaldeído é o tipo de sítio de vanádio presente e não a composição química como se esperava. Por outro lado, na reação do etanol com os sólidos [V,Al]-lTQ-6(B), mesmo apresentando maior teor de vanádio, a seletividade ao acetaldeído é menor do que observado para os catalisadores [V,Al]-lTQ-6(B). Nesse caso, há a provável contribuição das ligações V-O-Si que conduz a reação para a formação de éter etílico, diminuindo a seletividade ao acetaldeído / Abstract: This work describes the synthesis and delamination of the [V,Al]-PREFER and [V,Al]-Nu-6(1) layered zeolites, where Al and V were directly inserted into the zeolitic framework. X-ray diffraction, N2 physisorption and Si-MAS-NMR confirmed the delamination success. The maintenance of zeolitic entities was verified by FTIR through double rings presence, whereas the tetrahedral Al sites presence, responsible by strong Bronsted acid sites, was confirmed by Al-MAS-NMR. Such observed by V-MAS-NMR and UV-Vis spectra, different treatments leads to the formation of distinct vanadium sites. Tetrahedral vanadium sites are obtained for the catalysts from alkaline treatment only. In the other hand, extraframework vanadium sites are generated for the samples derivates from acid treatment. As observed by xylose dehydration reaction, delaminated solids were more efficient than Nu-6(2) and ferrierite zeolite, showing that the acid sites are more exposed and, consequently, easily accessible to bulky molecules. The bifunctionality of the [V,Al]-lTQ-6 and [V,Al]-lTQ-18 catalysts were probed by ethanol oxidation and dehydration. It was observed the majority formation of dehydration product (diethyl ether + ethylene) showing the best activity of the acid sites. It was verified, for [V,Al]-lTQ-6(B) catalysts, that specific structural arrangements of the vanadium sites present in the delaminated layers is determining for catalysts activity than just chemical composition, particularly the amount of vanadium, which could be expected as responsible for the generation of redox sites potentially active. In the other hand, for [V,Al]-lTQ-18(B) catalysts, presented lower acetaldehyde selectivity, even with higher amounts of vanadium. One possible explanation can be due the contribution of Si-O-V bonds leading the reaction to the diethyl ether formation, lowering the acetaldehyde selectivity / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

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