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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11893
Tipo do documento: | Tese |
Título: | Perovskitas à base de La e Cu como catalisadores para a reação de redução do NO pelo CO |
Título(s) alternativo(s): | Perovskites based on La and Cu as catalysts for the reduction reaction of NO by CO |
Autor: | Rachele, Karen Gonçalves ![]() |
Primeiro orientador: | Zotin, Fatima Maria Zanon |
Primeiro coorientador: | Santos, Luz Amparo Palacio |
Primeiro membro da banca: | Gaspar, Alexandre Barros |
Segundo membro da banca: | Alberton, André Luis |
Terceiro membro da banca: | Cesar, Deborah Vargas |
Quarto membro da banca: | Eon, Jean Guillaume |
Quinto membro da banca: | Fonseca, Yordy Enrique Licea |
Resumo: | Esta tese teve como objetivo sintetizar e avaliar o desempenho de óxidos mistos do tipo perovskita La2-xBaxCu1-yPdyO4-x/2, sendo x = 0 ou 0,4 e y = 0 ou 0,05, na reação de redução do NO pelo CO com foco na atividade, seletividade e estabilidade térmica dos mesmos. Os catalisadores foram preparados pelo método de coprecipitação. Foi avaliada a influência das substituições parciais por Ba e/ou Pd nas propriedades físico-químicas e no desempenho catalítico dos catalisadores. Além disso, foi estudado o impacto no desempenho catalítico do catalisador após envelhecimento térmico a 900 °C por 4 h. Foram realizados testes de caracterização como ATG-ADT, fisissorção de N2, ICP-OES, DRX, DTP-O2, RTP-H2 e XANES. Para a avaliação catalítica, foi utilizada uma mistura de 1% NO e 1% CO em He ao longo de uma rampa de temperatura desde a temperatura ambiente até 500 °C. Os resultados de caracterização indicaram que as substituições parciais por Ba e/ou Pd provocaram mudanças estruturais e físico-químicas nos catalisadores, onde a adição de Ba levou à formação de vacâncias de oxigênio superficiais e a adição de Pd promoveu uma maior redutibilidade dos catalisadores. Todos os catalisadores foram ativos para a reação NO + CO, porém quando foram submetidos ao envelhecimento térmico, a substituição parcial de La por Ba aumentou a estabilidade térmica dos óxidos mistos do tipo perovskita. Estes resultados podem ser associados às espécies Cu+ observadas por XANES no catalisador envelhecido termicamente contendo Ba. Os catalisadores foram ainda mais ativos em sua forma reduzida, onde o catalisador LaBaCuPd previamente reduzido obteve o melhor desempenho dentre todos os catalisadores, alcançando 100% de conversão de NO a 310 °C. Todos os catalisadores apresentaram baixo rendimento de N2O ao longo da faixa de temperatura avaliada quando comparados aos catalisadores tradicionais suportados |
Abstract: | The aim of this thesis was to synthesize and evaluate the performance of perovskite-like mixed oxides La2-xBaxCu1-yPdyO4-x/2, where x = 0 or 0.4 and y = 0 or 0.05, in the reduction reaction of NO by CO, focusing on their activity, selectivity and thermal stability. The catalysts were prepared by the coprecipitation method. The influence of the partial substitutions by Ba and/or Pd on the physical properties and the catalytic performance of the catalysts was evaluated. In addition, the impact on catalytic performance of the catalyst after thermal aging at 900 °C for 4 h was studied. Characterization tests such as ATG-ADT, N2 fisisorption, ICP-OES, XRD, TPD-O2, TPR-H2 and XANES were performed. For the catalytic evaluation, a mixture of 1% NO and 1% CO in He was used over a temperature ramp from room temperature to 500 °C. The characterization results indicated that the partial substitutions by Ba and/or Pd caused structural and physico-chemical changes in the catalysts, where the addition of Ba led to the formation of superficial oxygen vacancies and the addition of Pd promoted a greater reductibility of the catalysts. All the catalysts were active for the NO + CO reaction, but when subjected to thermal aging, the partial substitution of La by Ba increased the thermal stability of the perovskites. These results can be associated to the Cu+ species observed by XANES in the thermally aged catalyst containing Ba. The catalysts were even more active in their reduced form, where the previously reduced LaBaCuPd catalyst obtained the best performance among all the catalysts, reaching 100% of NO conversion at 310 °C. All catalysts had low N2O yield over the evaluated temperature range when compared to traditional supported catalysts |
Palavras-chave: | Automotive catalyst perovskite lanthanum copper XANES Catalisador automotivo perovskita lantânio cobre XANES |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Citação: | RACHELE, Karen Gonçalves. Perovskitas à base de La e Cu como catalisadores para a reação de redução do NO pelo CO. 2016. 170 f. Tese (Doutorado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11893 |
Data de defesa: | 22-Dez-2016 |
Aparece nas coleções: | Doutorado em Engenharia Química |
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