Desenho de novos catalisadores: nanocompósitos preparados por imobilização de complexos de metais de transição com bases de Schiff em carvão activado

Abstract

Este trabalho teve como objectivo a preparação de novos catalisadores heterogéneos através da imobilização de complexos de metais de transição com bases de Schiff polidentadas em carvões activados modificados superficialmente.Ensaiaram-se várias metodologias de imobilização de complexos de cobre(II) e níquel(II) por ligação covalente de funcionalidades dos ligandos com outras introduzidas nas superfícies de carvões activados, nomeadamente, (i) a ancoragem de complexos com bases de Schiff do tipo N2O2 (tipo salen) funcionalizadas com grupos hidroxilo em carvões activados modificados com cloreto cianúrico com formação de ligações éter; (ii) a imobilização directa dos mesmos complexos em carvões activados oxidados com oxigénio; (iii) a imobilização de complexos com bases de Schiff do tipo N2O funcionalizados com grupos amina em carvões activados funcionalizados com grupos cloreto de acilo com formação de ligações amida; (iv) a ancoragem de acetilacetonato de cobre(II) em carvões activados modificados com diaminas. A caracterização dos nanocompósitos preparados, assim como dos seus materiais precursores, foi efectuada através da utilização de várias técnicas: análises elementares (AE), espectroscopia fotoelectrónica de raios-X (XPS), microscopia electrónica de varrimento com microanálise por raios X (SEM/EDS), obtenção de isotérmicas de adsorção de azoto a 77 K, termogravimetria (TG), dessorção a temperatura programada (TPD) e espectroscopia de ressonância paramagnética electrónica (RPE).Todas as metodologias de imobilização de complexos de metais de transição em carvão activado modificado superficialmente testadas conduziram à ancoragem efectiva dos complexos no carvão activado. A metodologia de imobilização que conduziu a maiores cargas de catião metálico foi a imobilização directa de complexos do tipo N2O2 funcionalizadas com grupos hidroxilo em carvões activados oxidados com oxigénio, pelo que foi a aplicada na preparação de catalisadores heterogéneos baseados e ...