Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 20631
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Ambientais: ODS7 |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Júlia Araujo Lavorato |
| Orientador | RENATA PEREIRA LOPES MOREIRA |
| Outros membros | ALISSON CARRARO BORGES, Mariele Dalmolin da Silva, Noemí Cristina Silva de Souza |
| Título | Evolução de Hidrogênio a partir de NH3BH3 catalisada por nanopartículas de Pd e Ru decoradas em biocarvão obtido de caroço de pequi |
| Resumo | A escassez dos combustíveis fósseis e seus impactos ambientais têm motivado a busca por fontes de energia mais limpas e sustentáveis. Nesse contexto, o hidrogênio (H₂) se destaca como uma solução limpa e eficiente, mas, por ser altamente inflamável não é possível utilizá-lo diretamente. Sendo assim, o borano de amônia (NH₃BH₃) surge como uma alternativa segura para armazenar e liberar H₂ de forma controlada por hidrólise. Assim, este trabalho teve por objetivo sintetizar nanopartículas (NPs) metálicas suportadas em biocarvão (BC), um material renovável e de baixo custo. O BC foi obtido a partir do caroço de pequi, ativado com ZnCl2 e produzido via pirólise. Este material foi caracterizado por Fisissorção de Nitrogênio (BET), no qual apresentou uma elevada área superficial de 1577,80 m2 g-1 e um volume de poros de 0,79 cm3 g-1. Além disso, foi realizada a Espectroscopia no Infravermelho (FTIR), que, em comparação com a biomassa original, mostrou uma diminuição nas bandas associadas aos grupos hidroxila e carbonila, e o aparecimento de uma nova banda em relacionada às ligações duplas C=C, aumentando a aromaticidade do material. A espectroscopia Raman evidenciou as bandas D (1360 cm⁻¹) e G (1598 cm⁻¹), associadas a estruturas de carbono amorfo e carbono grafite, respectivamente. Por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), foi observado que o biocarvão apresenta uma superfície altamente fragmentada. Inicialmente, fez-se uma triagem da eficiência de diferentes metais (Pt, Pd, Ru, Rh, Au, Ni e Co) suportados no BC na evolução de hidrogênio. Os ensaios foram realizados em um tubo Schlenk hermeticamente fechado e conectado a uma coluna de água. O volume de H2 foi medido avaliando-se o deslocamento de água na bureta. O paládio (Pd) e o rutênio (Ru) apresentaram as maiores Taxa de Geração de Hidrogênio (HGR). Diante disso, foi avaliada diferentes proporções da composição bimetálica, sendo que 40% Pd e 60% Ru apresentou a melhor performance. Em seguida, a atividade catalítica foi avaliada em diferentes doses dos metais, massa do BC, dose de NH3BH3 e temperatura da reação, sendo as condições ideais em 2 mmol %, 20 mg, 0,58 mol L-1 e 25°C, respectivamente. Com essa otimização, foi alcançado um valor de HGR de 13626,29 mL min-1. O desenvolvimento desse catalisador se mostrou bastante promissor para evolução de hidrogênio, e a otimização das condições reacionais resultou em um HGR comparável à relatada na literatura, reforçando o caráter sustentável do material. |
| Palavras-chave | Hidrogênio, desenvolvimento sustentável, biocarvão |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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