SANTOS, Evânia Carvalho dos. Síntese e caracterização de Al-MCM-41 a partir de caulim por rota hidrotérmica e avaliação de desempenho na adsorção de azul de metileno. 2015. 82 f. Dissertação (mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-04-01T20:08:54Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ecsantos.pdf: 3288362 bytes, checksum: 7cd0dc9b77f3e67dec527a51e78e5315 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-20T17:34:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ecsantos.pdf: 3288362 bytes, checksum: 7cd0dc9b77f3e67dec527a51e78e5315 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T17:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ecsantos.pdf: 3288362 bytes, checksum: 7cd0dc9b77f3e67dec527a51e78e5315 (MD5) Previous issue date: 2015 / The mesoporous materials Al-MCM-41 produced from kaolin, low cost raw material, by means of hydrothermal acid treatment route, has shown potential for being used as adsorbent in removal process of methylene blue. The process of synthesis of Al-MCM-41 is based on calcination of kaolin, dealumination by acid treatment, hydrothermal synthesis and extraction of the surfactant. The characterization of de obtained mesoporous material was carried out by techniques such as: X-ray diffraction, vibrational spectroscopy in the infrared, 29Si and 27Al nuclear magnetic resonance in the solid state, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and N2 adsorption/desorption. The X-ray diffraction at low angles allowed the determination of the cell parameter, which was 4.02 nm. The analyses of scanning and transmission electron microscopy revealed important morphological properties of the synthesized material. N2 adsorption/desorption showed a BET specific surface area of 1,303 m2 g-1, pore volume of 1.23 cm3 g-1 and average diameter of 2.45 nm. PZC measurements showed a pHPZC of 2.69. The adsorption of methylene blue by Al-MCM-41 adsorbent showed high kinetic and high adsorption capacity, with values around 316 mg g-1. / O material mesoporoso Al-MCM-41 produzido a partir de caulim, matéria-prima de baixo custo, por meio de rota hidrotérmica com tratamento ácido, mostrou-se promissor para ser usado como adsorvente do corante azul de metileno. O processo de síntese da Al-MCM-41 é baseado na calcinação do caulim, desaluminização por tratamento ácido, síntese hidrotérmica e eliminação do surfactante. A caracterização do material mesoporoso foi realizada por meio de técnicas como: difração de raios-X, espectroscopia vibracional na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear no estado sólido de 29Si e 27Al, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e adsorção de N2. A análise de difração de raios-X em baixo ângulo da Al-MCM-41 permitiu a determinação do parâmetro de célula que apresentou valor de 4,02 nm. As análises de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão revelaram importantes propriedades morfológicas do material sintetizado. Utilizando as medidas de adsorção e desorção de gás N2 a área superficial específica BET da Al-MCM-41 apresentou valor 1.303 m2 g-1, com um volume de poros de 1,23 cm3 g-1 e diâmetro médio de 2,45 nm. O teste do PZC determinou um pHPZC de 2,69. Os testes de adsorção do azul de metileno pelo adsorvente Al-MCM-41 mostraram que o mesmo apresenta alta capacidade de adsorção com valores em torno de 316 mg g-1.

Orientadores: Italo Odone Mazali, Fernando Aparecido Sigoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:04:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_LuizPereirada_D.pdf: 7505198 bytes, checksum: 4a358fa524fc2f2a6b3eadb7a1e9f27a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foi empregada uma rota de síntese de nanopartículas de prata metálica (NPAg), via redução química de um sal precursor do metal, usando o solvente orgânico N,N-dimetilacetamida (DMA) como agente de redução e estabilização. Foi feito estudo comparativo com a síntese usando o solvente N,N-dimetilformamida (DMF), a fim de relacionar efeito de coordenação das moléculas dos solventes aos íons Ag e o efetivo controle de morfologia, tamanho e grau de dispersão das NPAg formadas. O solvente DMA apresentou maior eficiência no controle do tamanho de NPAg (4-10 nm), cuja morfologia esferoidal não sofreu alteração com o decorrer do tempo (até 24 horas) sob condições ambiente. Na síntese em DMF, o tamanho médio das NPAg obtidas (da ordem de 40-60 nm), indicou menor eficiência de estabilização, observada pela formação de aglomerados de NPAg. Cálculos mecânico-quânticos, a partir da Teoria Funcional de Densidade (DFT) e medidas de voltametria cíclica foram decisivos na proposição de um modelo de cinética de redução dos íons Ag e da influência de algumas propriedades das moléculas orgânicas no efetivo controle de morfologia e tamanho das NPAg obtidas. Foram sintetizadas NPAg suportadas in situ em matrizes hospedeiras de diferentes naturezas: i) suportes mesoporosos e ii) lamelares, a partir de metodologia de síntese simples, em única etapa reacional. Foi possível inferir sobre o papel de matrizes hospedeiras como agentes controladores de morfologia e tamanho das NPAg. Para a matriz mesoporosa de canais ordenados (SBA-15) observou-se a formação de nanobastões e esferas e para as matrizes de estrutura de poros desordenada (PVG® e SMD) observou-se a formação de NPAg esferoidais, variando apenas o tamanho, sugerindo que o crescimento das NPAg está associado ao ambiente em que se encontram confinadas. No estudo inédito da influência das interações interlamelares de matrizes lamelares no controle efetivo da morfologia das NPAg preparadas in situ, observou-se que na matriz lamelar de interação interlamelar mais forte (CTA-Magadiíta) formaram-se nanodiscos de prata, enquanto que para a matriz de interação interlamelar mais fraca (n-but,n-dod-AIPO-Kanemita) formaram-se NPAg esferoidais. A possibilidade de obtenção de nanoestruturas hierarquicamente organizadas, na formação de nanopartículas caroço@casca (NCC) do tipo Ag@SnO2, em reação que combina a redução dos íons Ag e hidrólise e condensação do precursor alcoóxido em única etapa reacional também foi investigada. Técnicas de caracterização como: espectroscopia de absorção na região do UV-Vis e microscopia eletrônica de transmissão foram determinantes na realização deste trabalho, além da difratometria de raios X, espectroscopia vibracional na região do infravermelho e análise elementar, entre outras, que trouxeram informações complementares importantes, conduziram à proposição de afirmativas sobre as sínteses realizadas. Os resultados obtidos permitiram inferir sobre fatores que contribuem para a síntese de NPAg em sistema coloidal, além da síntese de NPAg suportadas em rota experimental simples, bemcom da possibilidade de preparação de NCC Ag@SnO2 / Abstract: This work proposes a new route for the synthesis of metallic silver nanoparticles (NPAg) by chemical reduction of a metal salt precursor (AgNO3), using the organic solvent N,N-dimethylacetamide (DMA) as a reducing and stabilizing agent. A comparative study was performed using the solvent N,N-dimethylformamide (DMF) in order to correlate the coordination of the solvent molecules and metal ions with the shape, size and dispersion of NPAg. The DMA shows greater efficiency in controlling the particle size of NPAg (4-10 nm), whose spheroidal morphology did not change with time. In the synthesis in DMF, the average particle size is in the range of 40-60 nm, due to lower efficiency of surface stabilization during the formation of the NPAg. Quantum-mechanical calculations, based on Density Functional Theory (DFT) and cyclic voltammetry were used to investigate some physico-chemical characteristics of the solvents and their powerfulness as soft base against Ag ions. The results indicate that the DMA is softer than DMF and therefore may coordinate better Ag or Agn species that DMF does. Supported NPAg were synthesized in situ in host matrices of different natures: i) mesoporous supports and ii) layered materials. It was possible to infer about the use of host matrix structure as control agents of the morphology and size of NPAg. For matrix with ordered mesoporous channels (SBA-15) the formation of silver nanorods is observed while spheroidal NPAg is obtained in disordered mesopore structure (PVG® e SMD). Differences in the average particle sizes suggest that the growth of NPAg may be related to the environment in which they are confined. A pioneering study about the influence of the interactions between the layers of lamellar hosts in the effective control of the morphology of in situ prepared NPAg is also presented. Silver nanodisks are obtained into the lamellas of the CTA-Magadiíte that presents strong interlayer interaction, while spheroidal NPAg are formed into the lamellas of the n-but,n-dod-AIPO-Kanemite that has weak chemical forces between the lamellas. The possibility of obtaining hierarchically organized nanostructures, such as the formation of Ag@SnO2 core@shell nanoparticles (NCC), in reaction that combines the reduction of Ag ions and hydrolysis and condensation of the alkoxide precursor in a single step reaction was also investigated. The results allows to infer the factors that contribute to the synthesis of NPAg in colloidal system, and the synthesis of supported NPAg in simple experimental route, as well as the possibility of preparation of Ag@SnO2 NCC / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Orientador: Prof. Dr. Wagner Alves Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2016. / Zeólitas hierárquicas possuindo estrutura tipo MFI foram preparadas hidrotermicamente utilizando surfactantes como agentes direcionadores de estrutura, constituídos por grupos de amônio quaternário sintetizados neste trabalho. A zeólita preparada utilizando o agente polimérico apresentou uma morfologia tipo nanoesponja com poros de diâmetro elevado. Utilizando o agente direcionador de estrutura C22-6-6 com adição de agente nucleante originou uma zeólita de morfologia tipo nanoesponja, composta por uma rede desordenada tridimensional de camadas MFI com espessura de 2,5nm suportando umas as outras. Com o mesmo agente direcionar, preparou-se uma zeólita de morfologia unilamelar e um material sem adição de alumínio, denominado nanossilicato. Este último material foi submetido a três métodos pós-síntese para modificação da superfície, visando o aumento de acidez. O desempenho catalítico das zeólitas MFI hierárquica e convencional foi investigado na eterificação de glicerol com álcool terc-butílico em fase líquida e na desidratação da frutose em várias condições: fase aquosa, fase orgânica e extração in situ da fase aquosa. As zeólitas hierárquicas foram mais ativas do que as amostras microporosas em ambas as reações, o que pode ser atribuído aos sítios ácidos localizados nas superfícies externas, acessíveis para os reagentes volumosos. A maior seletividade para 5-hidroximetilfurfural foi obtida com nanossilicatos modificados utilizando extração in situ. / Hierarchical zeolites possessing MFI framework type were hydrothermally prepared using surfactants as structure-directing agents consisting of quaternary ammonium groups prepared in this work. The zeolite prepared using polymeric structure-directing agent presented a nanosponge-like morphology with larger pores. The structure-directing agent C22-6-6 was used to prepare materials with different morphologies. Using the seed-assisted synthesis method, a nanosponge-like morphology was obtained. This zeolite was composed of a three-dimensional disordered network of MFI layers with 2.5nm thickness supporting each other. Furthermore, a unilamelar nanosheet zeolite was also prepared, as well as a material without aluminum, called nanosilicate. This last one was submitted to three post synthesis methods for surface modification in order to increase acidity. Catalytic performance of the MFI zeolites, both hierarchical and conventional, was investigated in glycerol etherification with tert-butyl alcohol in liquid phase, and in fructose dehydration in various conditions: aquous phase, organic phase and in situ extraction. Hierarchical zeolites were more active than conventional samples in both reactions, which can be attributed to the acid sites located on the external surfaces accessible for the reaction of bulky reactants. The highest selectivity to 5-hydroxymethyfurfural were obtained with modified nanosilicates and in in situ extraction.

The mesoporous materials Al-MCM-41 produced from kaolin, low cost raw material, by means of hydrothermal acid treatment route, has shown potential for being used as adsorbent in removal process of methylene blue. The process of synthesis of Al-MCM-41 is based on calcination of kaolin, dealumination by acid treatment, hydrothermal synthesis and extraction of the surfactant. The characterization of de obtained mesoporous material was carried out by techniques such as: X-ray diffraction, vibrational spectroscopy in the infrared, 29Si and 27Al nuclear magnetic resonance in the solid state, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and N2 adsorption/desorption. The X-ray diffraction at low angles allowed the determination of the cell parameter, which was 4.02 nm. The analyses of scanning and transmission electron microscopy revealed important morphological properties of the synthesized material. N2 adsorption/desorption showed a BET specific surface area of 1,303 m2 g-1, pore volume of 1.23 cm3 g-1 and average diameter of 2.45 nm. PZC measurements showed a pHPZC of 2.69. The adsorption of methylene blue by Al-MCM-41 adsorbent showed high kinetic and high adsorption capacity, with values around 316 mg g-1. / O material mesoporoso Al-MCM-41 produzido a partir de caulim, matÃria-prima de baixo custo, por meio de rota hidrotÃrmica com tratamento Ãcido, mostrou-se promissor para ser usado como adsorvente do corante azul de metileno. O processo de sÃntese da Al-MCM-41 Ã baseado na calcinaÃÃo do caulim, desaluminizaÃÃo por tratamento Ãcido, sÃntese hidrotÃrmica e eliminaÃÃo do surfactante. A caracterizaÃÃo do material mesoporoso foi realizada por meio de tÃcnicas como: difraÃÃo de raios-X, espectroscopia vibracional na regiÃo do infravermelho, ressonÃncia magnÃtica nuclear no estado sÃlido de 29Si e 27Al, microscopia eletrÃnica de varredura, microscopia eletrÃnica de transmissÃo e adsorÃÃo de N2. A anÃlise de difraÃÃo de raios-X em baixo Ãngulo da Al-MCM-41 permitiu a determinaÃÃo do parÃmetro de cÃlula que apresentou valor de 4,02 nm. As anÃlises de microscopia eletrÃnica de varredura e de transmissÃo revelaram importantes propriedades morfolÃgicas do material sintetizado. Utilizando as medidas de adsorÃÃo e desorÃÃo de gÃs N2 a Ãrea superficial especÃfica BET da Al-MCM-41 apresentou valor 1.303 m2 g-1, com um volume de poros de 1,23 cm3 g-1 e diÃmetro mÃdio de 2,45 nm. O teste do PZC determinou um pHPZC de 2,69. Os testes de adsorÃÃo do azul de metileno pelo adsorvente Al-MCM-41 mostraram que o mesmo apresenta alta capacidade de adsorÃÃo com valores em torno de 316 mg g-1.

La memoria de tesis titulada “Inmovilización de complejos organometálicos en soportes sólidos para aplicación en catálisis” presenta una serie de trabajos encaminados a la obtención de catalizadores híbridos, que sean estables, activos, selectivos y reutilizables en reacciones de hidrogenación e hidroformilación de olefinas. Para ello, se han estudiado diversos métodos para inmovilizar complejos metálicos en materiales carbonosos y sólidos inorgánicos: adsorción física, anclaje por formación de un enlace covalente e intercambio iónico. Estos catalizadores se han usado en las reacciones mencionadas, analizando sus propiedades catalíticas (actividad y selectividad), así como la robustez de los mismos y las posibilidades de reutilización.