Síntese e caracterização de nanopartículas magnéticas do tipo core-shell em aplicações de catálises - Cachiolo, Daniel de Souza (2020)
Uma das maiores preocupações da indústria é produzir mais, com maior qualidade e de forma mais ágil. A eficiência na produção acarreta, principalmente, numa maior competitividade dentro do mercado nacional e internacional. Para isto, é necessário que a Química esteja atenta a essas demandas tecnológicas para trazer melhorias e produtos que possam favorecer o setor industrial. Uma alternativa para uma maior velocidade de produção é o uso de catalisadores, substâncias que permitem caminhos alternativos para uma reação química, diminuindo a energia de ativação e aumentando a velocidade da reação. Dentre os tipos de catálise, há a homogênea e a heterogênea. Foi pensando em novas alternativas para a catálise de reações que o trabalho a seguir foi desenvolvido, de forma a criar um catalisador heterogêneo, utilizando nanopartículas magnéticas (NPMs) do tipo core-shell que possuem um núcleo magnético e um revestimento que exerce sua atividade catalítica. Durante esse projeto, procurou-se encontrar uma condição que otimizasse a produção da beta-enaminona (produto desejado na reação aplicada), ou seja, que proporcionasse a formação de uma grande quantidade de produto no menor tempo possível. Essa condição seria aplicada utilizando-se de um catalisador de fácil remoção do meio reacional e com a possibilidade de reutilizá-lo posteriormente na mesma reação em mais de uma catálise seguida. Para verificação dos dados relacionados às catálises, utilizou-se da técnica de espectrometria de massas acoplada a um cromatógrafo a gás (CG-MS) de forma a comparar os resultados em diferentes condições. Após a realização dos testes, verificou-se que o catalisador utilizado que obteve melhor desempenho foi o de Fe3O4@Nb2O5, que proporcionou um rendimento de 80% na formação do produto, logo nos primeiros 30 minutos de reação e permitiu ainda que fosse reutilizado até 5 vezes seguidas sem perder de forma significativa sua capacidade de acelerar a reação.