Desenvolvimento de xerogéis de carbono magnéticos para o processo de oxidação catalítica com peróxido de hidrogénio

• Main Author: Ribeiro, Rui
• Publication Date: 2016
• Other Authors: Silva, Adrián, Figueiredo, José, Faria, Joaquim, Gomes, Helder
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10198/17087
• topic: Processo de Fenton heterogéneo; Oxidação catalítica com peróxido de hidrogénio (CWPO); Compósitos magnéticos de carbono; 4-nitrofenol

Neste trabalho é apresentada uma nova metodologia para a preparação de xerogéis de carbono magnéticos. Como demonstrado através da caraterização efetuada, foi possível obter materiais com propriedades bastante distintas apenas por inclusão de precursores de ferro e/ou cobalto durante a reação de policondensação sol-gel entre o resorcinol e o formaldeído, seguida da redução térmica a 800 oC em atmosfera de N2. Tendo em conta o desempenho dos materiais desenvolvidos na oxidação catalítica com peróxido de hidrogénio (CWPO) de soluções concentradas (5 g L-1) de 4-nitrofenol (4-NP) foi demonstrado um importante efeito sinérgico entre as duas fases sólidas decorrente da incorporação dos metais nos xerogéis de carbono. Concretamente, conseguiu-se uma remoção completa de 4-NP em apenas 1 h de reação na presença de xerogel de carbono com ferro e cobalto incorporados na sua estrutura (CX/CoFe), para soluções contendo [4-NP]0 = 5 g L-1, [H2O2]0 = 17.8 g L-1 (estequiométrica), t = 50 oC, pH = 3 e na presença de 2.5 g L–1 de CX/CoFe (correspondendo a uma razão mássica poluente/catalisador de 2). Os resultados apresentados podem abrir caminho ao desenvolvimento de materiais com elevados desempenhos noutras aplicações catalíticas, para além dos processos de CWPO.