Portal de Administração de Conferências - CEFET-MG, 19ª SEMANA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEFET-MG - 2023

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ESTUDOS PRELIMINARES PARA SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE REDES METALORGÂNICAS PARA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO COMBUSTÍVEL
Ildefonso Binatti, Luciano Torres Barbosa, Mayra Aparecida Nascimento

Última alteração: 2023-09-03

Resumo


Este trabalho tem por finalidade sintetizar e caracterizar um nanofotocatalisador à base de Nióbio para a produção de hidrogênio combustível. Este nanofotocatalisador é composto por uma estrutura metalorgânica, do inglês Metal-Organic Framework (MOF), dopada com óxido de nióbio. Devido à demora na entrega do óxido de nióbio, foram realizados estudos preliminares envolvendo a síntese de outras MO'Fs, empregando outros metais em sistemas sob refluxo. Para cada síntese, conforme descrito a seguir, adicionou-se um sal inorgânico e um ácido orgânico em dimetilformamida (DMF). A solução foi transferida para um balão de fundo redondo e realizou-se a montagem do refluxo sob agitação magnética, contendo um condensador de bolas e um banho maria de glicerina. Após 24 horas de refluxo, o sistema foi deixado à temperatura ambiente para resfriamento e, em seguida, realizou-se uma filtração a vácuo, lavando o filtrado com DMF e acetona, com posterior secagem em estufa a 60 °C por 1 hora. Foram realizadas as seguintes sínteses: cloreto de ferro III e ácido cicloexano-1,4-dicarboxílico, sulfato de ferro II e ácido gálico (AG), nitrato de cobre II e AG, cloreto de cobalto II e AG. As massas dos precipitados obtidos foram respectivamente 83,8 mg (rendimento teórico: 21,0%), 1462,1 mg (rendimento teórico: 64,1%), 1041,1 mg (rendimento teórico: 44,3%) e 392,6 mg (rendimento teórico: 17,3%). Foram realizadas análises de infravermelho e termogravimétricas. Realizou-se teste de adsorção com os precipitados obtidos, utilizando solução de Erio-T 50 ppm. Adicionou-se 10 mg de cada produto obtido a 15 mL da solução do corante por 10 minutos, filtrou-se e comparou-se visualmente com a solução original. A coloração das soluções contendo os compostos de ferro apresentaram boa redução da intensidade em comparação com a solução original, enquanto a de cobalto teve uma menor redução e a de cobre permaneceu quase inalterada.

Palavras-chave


Nanofotocatalisador. Nióbio. Produção de Hidrogênio