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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Nanoestruturas híbridas de Au-FexOy aplicadas na oxidação de CO : estudo do efeito do tamanho e morfologia no desempenho catalítico
Title Alternative: Hybrid nanostructures of Au-FexOy applied in CO oxidation : study of effect of size and morphology in catalytic performace
Author: Costa, Luelc Souza da, 1984-
Advisor: Zanchet, Daniela, 1972-
Abstract: Resumo: Com a grande necessidade de materiais com propriedades mais específicas nas diversas áreas de aplicação do nosso cotidiano, as nanoestruturas heterogêneas híbridas surgem na linha de frente dos materiais heteroestruturados. A grande vantagem dessa classe de materiais é a possibilidade de criação de estruturas formadas por múltiplos componentes conectados através de uma interface sólido-sólido na escala nanométrica e o surgimento de propriedades únicas. Nesse trabalho exploramos as potencialidades catalíticas dos dumbbells nanoparticles, DBNPs, de Au-FexOy, que são nanoestruturas heterogêneas híbridas contendo dois componentes. Exploramos também a modificação da interface pela variação do tamanho das sementes de Au, morfologia das heteroestruturas e a obtenção das mesmas através de diferentes precursores de Fe; com isso avaliamos o impacto dessas modificações no desempenho catalítico desses materiais na reação de oxidação de CO. Verificamos que através do tamanho da semente de Au é possível obter a formação de múltiplos domínios de FexOy conhecido como flowers nanoparticles, FLNPs, e que é possível obtenção tanto DBNPs como FLNPs usando diferentes precursores de Fe. Os catalisadores obtidos mostraram bom desempenho catalítico. Os catalisadores foram expostos a diferentes pré-tratamentos oxidativos e redutivos a fim de se avaliar o efeito destes sobre o desempenho catalítico. Verificamos que as estruturas do tipo DBNPs melhoraram o seu desempenho catalítico após o tratamento redutivo, no entanto nas estruturas do tipo FLNPs o tratamento redutivo teve um impacto negativo na atividade catalítica. Foram realizadas análises detalhadas após o ciclo catalítico dos materiais onde verificamos que houve mudanças morfológicas nos catalisadores, com a formação de morfologia do tipo core/shell. Os resultados sugerem que a perda da atividade catalítica dos FLNPS está relacionada à espessura da casca em torno do núcleo de Au, dificultando o acesso dos reagentes aos sítios de interface

Abstract: The great need for materials with specific properties in the various application areas of our daily lives, hybrid heterogeneous nanostructures appear on the front of the line heteroestruturados materials. The great advantage of this class of materials is the possibility of creating structures formed of multiple components connected through a solid-solid interface at nanoscale and the emergence of unique properties. In this work we explore potential of catalytic dumbbells nanoparticles, DBNPs, of Au-FexOy, which are hybrid heterogeneous nanostructures containing two components. We also explored the modification of the interface by varying the size of Au seeds, morphology of the heterostructures and the obtained these structures with different Fe precursors, thus, we evaluated the impact these changes in catalytic performance these materials in the CO oxidation reaction. We found that by the size of the Au seed is possible to obtain the formation of multiple domains known as flowers nanoparticles FexOy, FLNPs, which can be obtain both DBNPs as FLNPs using different Fe precursors. The catalyst showed good catalytic performance. The catalysts were exposed to different oxidative and reductive pre-treatments to evaluate the effect of these on the catalytic performance. We verified that the DNBPs type structures have improved their catalytic performance after reductive treatment, however the FLNPs like structures reductive treatment had a negative impact on the catalytic activity. We perform detailed analysis after the catalytic cycle of materials where we observed morphological changes in all catalysts, with the formation of the core / shell structure. The results suggest that the loss of catalytic activity FLNPS is related to the thickness of the shell around the Au core, blocking access of the reactants to the interface sites
Subject: Heteroestruturas
Nanohalteres
Nanoflores
Síntese de nanopartículas
Catálise heterogênea
Editor: [s.n.]
Citation: COSTA, Luelc Souza da. Nanoestruturas híbridas de Au-FexOy aplicadas na oxidação de CO: estudo do efeito do tamanho e morfologia no desempenho catalítico. 2016. 1 recurso online (152 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330409>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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