Síntese de zeólitas utilizando cátions orgânicos a base de um anel imidazólio como agentes direcionadores de estruturas em meio fluorídrico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Os estudos realizados neste trabalho têm como objetivo contribuir ao entendimento dos fatores direcionadores quer estão envolvidos em uma cristalização de uma estrutura zeólitica. Para alcançar tal objetivo, foram sintetizados três novos cátions orgânicos a base de um anel imidazólio: 1,2,3-trietilimidazólio (123TEI), 2-etil-1,3- dimetilimidazólio (2E13DMI) e 1,2,3-trietil-4-metilimidazólio (123TE4MI). Foi avaliando seu caráter como direcionadores de estrutura (do inglês, Structure-Directing Agents - SDAs) na síntese de zeólitas puramente silícicas em meio fluorídrico. Por sua vez, foi estudado a concentração do gel de síntese em distintas relações H2O/SiO2, resultando na cristalização de duas fases zeolíticas, MFI e STF. Os cátions orgânicos foram análisados mediante ressonância magnética nuclear (RMN de 13C), comprovando sua obtenção. Todos os materiais sólidos obtidos foram caracterizados por difração de raios-X, análise termogravimétrica (TG/DTA), análise químico elementar CNH, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e adsorção-dessorção de N2 dos materiais zeolíticos obtidos, zeólitas MFI com o cátion 123TEI e a zeólita STF com o emprego dos três cátions, sendo também realizado um estudo teórico computacional de dinâmica molecular, avaliando e comparando as energias de interação entre o cátion 123TEI mediante dados experimentais e 2E13DMI teoricamente com a estrutura zeolítica MFI.