PII.138 Efeitos do Controle da Morfologia e Composição de Dopagem em Nanopartículas de Céria na Performance do Acoplamento Oxidativo do Metano.

Resumo

RESUMO – O controle da morfologia e composição de catalisadores afetam diretamente em suas propriedades, eficiência e seletividade. Neste trabalho, foram desenvolvidos catalisadores com morfologia controlada baseados em céria, com diferentes dopagens de  lantânio e co-dopagem com estrôncio para serem avaliados na reação de  acoplamento oxidativo do metano (OCM).

Os novos materiais desenvolvidos, foram caracterizados por MEV, DRX, espectroscopia Raman e BET. Os resultados experimentais mostraram que a ureia, a dopagem e co-dopagem podem promover modificações significativas na morfologia e nas propriedades dos catalisadores, verificando que mesmo após o tratamento térmico sua  morfologia foi mantida. Os catalisadores permaneceram estáveis, ativos e sua estrutura cristalina fluorita manteve-se para todos os catalisadores, mesmo após a reação de OCM. A alta concentração de espécies reativas de oxigênio nas nanoflores dopadas com La³⁺ e co-dopadas com Sr²⁺, foram determinantes para melhorar as taxas de conversão e seletividade na reação de OCM para produtos C₂ (etano e etileno). 

ABSTRACT - Morphology and composition control of catalysts directly affect their properties, efficiency, and selectivity. This work presents, catalysts with controlled morphology based on ceria, with different lanthanum doping and co-doping with strontium, that was developed to be evaluated in the oxidative coupling reaction of methane (OCM). The new materials were characterized by SEM, XRD, Raman spectroscopy, and BET. The experimental results showed that urea, doping, and co-doping can promote significant changes in the morphology and properties of the catalysts, verifying that even after heat treatment, their morphology was maintained. The catalysts remained stable, active and their fluorite crystalline structure was maintained for all catalysts, even after the OCM reaction. The high concentration of reactive oxygen species in the nanoflowers doped with La³⁺ and co-doped with Sr^2+, was determinant to improve the conversion rates and selectivity in the OCM reaction for C₂ products (ethane and ethylene).