Síntese de óxidos mistos AMn2O4 (A=Co, Cu e Ni) preparados por autocombustão para controle de emissões de compostos orgânicos voláteis

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FONTE

Matéria (Rio J.)

DATA DE PUBLICAÇÃO

20/05/2019

RESUMO

RESUMO Os compostos orgânicos voláteis (COVs) são substâncias que possuem elevada pressão de vapor e baixa solubilidade em água e são reconhecidos por serem um dos maiores responsáveis pela poluição atmosférica, tanto por sua natureza tóxica quanto por serem os precursores do ozônio e do smog fotoquímico. O objetivo deste trabalho foi sintetizar óxidos mistos sob as mesmas condições de preparação e avaliar suas propriedades e atividade, visando a obtenção de catalisadores eficientes do ponto de vista ambiental naoxidação do tolueno, que constitui um dos COVs mais abundantes na atmosfera. Óxidos com estrutura de espinélio AMn2O4 (A=Co, Cu e Ni) foram preparados pelo método de autocombustão sob as mesmas condições de síntese e suas propriedades físico químicas foram avaliadas por DRX, BET, FTIR e MEV. A relação entre as propriedades a as atividades dos espinélios na oxidação do tolueno foi avaliada e os catalisadores de Cu e Co foram os mais promissores, com conversões de 99 e 92%, respectivamente. Esta maior atividade foi atribuída ao possível efeito sinérgico entre o Mn3+ e as fases Co2+ e Cu2+ presentes nas estruturas dos óxidos. Não foi verificada relação direta entre os resultados obtidos para a atividade e área específica.ABSTRACT Volatile organic compounds (VOCs) have a high vapor pressure and low water solubility and are recognized either as major contributors of air pollution either, through their toxic nature, or as precursors of ozone and photochemical smog. The objectives of this work were to synthesize several manganite oxides under the same preparation conditions and the study of their properties and activities to develop as friendly environmental catalysts in oxidation of toluene, the VOC more abundant in the Earth's atmosphere. AMn2O4 (A=Co, Ni, Cu) manganite spinels were prepared by using by using auto combustion method under the same synthesis conditions and their physico-chemical properties were studied by XRD, BET, FTIR and MEV. The relationship between the properties and activity of spinels in oxidation of toluene was investigated. Among all, Cu and Co catalysts exhibited the most promising activity, converting 92 and 99%, respectively. The higher activity was explained in terms of the possible synergetic effect between Mn3+ and Co2+, Cu2+ phases in that manganite oxides. No direct relationship was resulted between activity with either specific surface area.

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