dissertação
Síntese e modificação de óxidos de nióbio para uso como catalisadores em reações de oxidação: estudos por cálculos teóricos e evidências experimentais
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
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Resumo
Neste trabalho, estudou-se uma rota simples de síntese de óxido de nióbio, baseada na precipitação de um sal de nióbio com NaOH. Além da síntese, foi feito um estudo de modificação da superfície do material sintético com peróxido de hidrogênio, visando maximizar sua propriedade catalítica em reações de oxidação. Esses materiais foram testados na oxidação de uma molécula modelo, o corante azul de metileno, na presença do agente oxidante H2O2 e radiação ultravioleta. Espectrometria de massas com ionização por eletrospray (ESI-MS) e espectroscopia UV-visível foram técnicas utilizadas para monitorar as reações. A utilização de diversas técnicas de caracterização e os testes catalíticos evidenciou a formação de espécies altamente reativas (peroxo-metal) na superfície da nióbia com o tratamento prévio com H2O2. Além disso, estudos teóricos no nível DFT foram realizados, a fim de elucidar as alterações na superfície do material com o pré-tratamento e o mecanismo de reação envolvido.
Abstract
In this work was studied a simple route for the synthesis of a niobium oxide, based on the precipitation of a soluble niobium salt with NaOH. Furthermore, a study on the surface modification of niobium oxide with hydrogen peroxide (H2O2) was made in order to maximize its catalytic properties in the oxidation reactions. These materials were tested in the oxidation of methylene blue (MB), with H2O2 or ultraviolet radiation. The reactions were monitored by UV-vis spectroscopy and ESI-MS. The characterization techniques and catalytic tests showed a formation of highly reactive species (peroxo-metal) on the surface of niobium oxide with H2O2 treatment. Theoretical quantum DFT calculations were carried out in order to understand the possible formed structures with H2O2 treatment and oxidation mechanism.
Descrição
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Agroquímica
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CARVALHO, K. T. G. Síntese e modificação de óxidos de nióbio para uso como catalisadores em reações de oxidação: estudos por cálculos teóricos e evidências experimentais. 2009. 87 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2009.