Efeito do confinamento de partículas metálicas na reação de HDO do m-cresol

Resumo

Neste trabalho, investigou-se o efeito do tamanho das partículas de níquel (Ni) e de seu confinamento em uma estrutura mesoporosa (SBA-15) na reação de hidrodesoxigenação do m-cresol. Uma série de catalisadores de Ni suportados em SBA-15, contendo nanopartículas de Ni com tamanhos entre 1 e 7 nm, bem como dois catalisadores de Ni/SiO₂ preparados de formas distintas para obter variação do tamanho de Ni, foram avaliados. A taxa de desoxigenação aumentou em 36 vezes com a diminuição do tamanho das partículas confinadas de Ni de 7 para 1 nm em SBA-15. Além disso, nanopartículas menores de Ni inibem a hidrogenólise da ligação C–C e promovem a desoxigenação direta. Já no catalisador Ni/SiO₂, no qual as partículas de níquel não estão confinadas nos micro/mesoporos do suporte, o tamanho de partícula metálica influenciou diretamente na seletividade para metano mas não provocou qualquer variação na atividade de desoxigenação, com baixa formação de tolueno. Isso ressalta a importância do confinamento das partículas de Ni, que possivelmente impactaria na forma como a molécula modelo se adsorve à superfície do catalisador, influenciando tanto em termos de atividade catalítica quanto de seletividade de produtos.