Resumo |
O consumo excessivo de combustíveis fósseis e as severas consequências climáticas causadas pelo seu uso, tornaram evidentes as necessidades de buscar fontes de energia mais sustentáveis. Entre essas opções, o uso de combustível de hidrogênio (H2 ) destaca-se como alternativa para superar o uso dos combustíveis fósseis, devido ao seu elevado poder calorífico e sua combustão que libera apenas água como subproduto. Uma das formas mais seguras de armazenar o H2 produzido é na forma sólida em hidretos, tal como o borohidreto de sódio (NaBH4) que apresenta alta capacidade de armazenamento de H2 (~10,8% m/m). Contudo, o processo de desidrogenação do NaBH4 é extremamente lento e necessita de um catalisador para ser mais eficiente. O Brasil detém mais de 90% da produção mundial de nióbio (Nb) e as maiores jazidas estão situadas no estado de Minas Gerais. Portanto, usar catalisadores a base de Nb pode contribuir para o crescimento tecnológico e sustentável do estado. Desse modo, a proposta deste estudo foi desenvolver uma rede metalorgânica (MOF) a base de Nb e ácido 1,4-benzenodicarboxílico (BDC) para atuar como suporte de catalisador (paládio) na produção de H2 combustível a partir de NaBH4. Como resultado, o [Nb(BDC)]n sintetizado foi caracterizado usando técnicas de específicas (MEV-EDS, FT-IR e TGA) que evidenciou uma estrutura heterogênea e altamente porosa. Estudos de ponto de carga zero (pHpcz) foram realizados indicando pHpcz = 11. Um planejamento fatorial do tipo 2^3 tem sido realizado para obter as condições ótimas de produção do H2 a partir do NaBH4, usando o [Nb(BDC)]n como suporte. Os fatores avaliados foram: (i) a dose de metal (paládio 0,1 mmol - a 0,5 mmol) suportado no [Nb(BDC)n; (ii) dose de NaBH 4 (0.05-0,5) e (iii) concentração de NaOH (0,01-0,2 mol.L-1). Infelizmente, até a submissão deste resumo, não foi possível concluir o processo de otimização da evolução de hidrogênio, e, portanto, os resultados dessa etapa, bem como o estudo de cinética e reciclo do catalisador serão apresentados, posteriormente, no evento do SIA 2023. |