Development of advanced catalytic systems for the selective hydrogenolysis of biomass-derived polyols

195 p.

Métodos no convencionales para la preparación de polímeros de coordinación porosos. Una aproximación económica, medioambientalmente amigable y escalable

293 p. El contenido del capítulo 5 está sujeto a confidencialidad

Photocatalytic Dehydrogenative Lactonization of 2-Arylbenzoic Acids

A metal-free dehydrogenative lactonization of 2-arylbenzoic acids at room temperature was developed. This work illustrates the first application of visible-light photoredox catalysis in the preparation of benzo-3,4-coumarins, an important structural motif in bioactive molecules. The combination of photocatalyst [Acr+-Mes] with (NH4)2S2O8 as a terminal oxidant provides an economical and environmentally benign entry to different substituted benzocoumarins. Preliminary mechanistic studies suggest that this reaction most likely occurs through a homolytic aromatic substitution pathway.

Indium-Mediated Cleavage of the Trityl Group from Protected 1H-Tetrazoles

On treatment with indium metal in MeOH–THF, trityl groups undergo reductive removal from 1H-protected tetrazoles (including aliphatic, aromatic, and heteroaromatic substituents), affording the corresponding free tetrazoles in excellent yields, without any decomposition of the tetrazole ring or reduction of any other group.

Efficient removal of paracetamol using LaCu1-xMxO3 (M=Mn, Ti) perovskites as heterogeneous Fenton-like catalysts

A series of perovskite-like oxides LaCu1-xMxO3 (M=Mn, Ti; 0.0 ⩽ x ⩽ 0.8) was prepared by amorphous citrate decomposition and characterized by XRD, ICP-OES and XPS techniques. The catalysts were tested in the Fenton-like degradation of paracetamol with H2O2, under mild reaction conditions, 25 °C and nearly neutral pH. Values of decomposition of paracetamol between 80 and 97% at 300 min were achieved for most of samples. The presence of the Cu2+/Cu+ pair at the surface of the catalysts is necessary to carry out the reaction and the catalysts containing higher amount of copper at the surface, resulted to be more active. The leaching of metals was less than 1%, which discards the contribution of the homogenous Fenton-like reaction and remarks the high stability of the metals into the mixed oxide network. The catalytic activity of LaCu0.8Mn0.2O3 was maintained after three cycles of reaction, which proves the stability and reusability of the catalyst.

Catalizzatori strutturati per valorizzazione di biogas a syngas

Il presente lavoro di tesi è stato realizzato all’interno del programma Overseas, per cui è stata realizzata una collaborazione tra il Dipartimento di Chimica Industriale “Toso Montanari” (Chimind) dell’Università di Bologna e l’Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica (Incape) dell’Università del Litoral di Santa Fe. Nel lavoro viene riportato lo studio di catalizzatori strutturati a base di Rh-CeO2, Rh/ZnAl2O4 e Rh/Al2O3, supportati su schiume NiCrAl, dei quali verrà valutata l’attività catalitica rispetto alla reazione di dry reforming del metano. La preparazione dei catalizzatori strutturati è stata eseguita utilizzando due diverse tecniche, dip-coating e elettrodeposizione. L’obbiettivo del lavoro è stato valutare il metodo di sintesi più adatto al supporto utilizzato. Le prove catalitiche sono state eseguite a 750°C, P atmosferica, rapporto CH4:CO2 1:1 con tempo di reazione di 2h. Dai risultati ottenuti dalle prove effettuate i catalizzatori sono risultati attivi, in particolare il supporto di CeO2 risulta già attivo per la reazione, soprattutto per quanto riguarda la conversione del metano. Tuttavia, la presenza di Rh migliora la conversione dei reagenti ed il rapporto H2/CO. La presenza di Zn, sul catalizzatore Rh/ZnAl2O4 va a peggiorare le prestazioni catalitiche, abbassando in particolare la conversione della CO2. In generale i catalizzatori ricoperti mediante elettrodeposizione mostrano attività catalitica più elevata. Dallo studio sulla superficie del catalizzatore Rh-CeO2 ridotto tramite XPS è emersa la presenza di Rh(0). Tuttavia, indifferentemente dalla tecnica di sintesi utilizzata, dall’ossido del supporto e dalla quantità di fase attiva, tutti i catalizzatori hanno sviluppato massicce quantità di carbonio filamentoso di dimensioni nanometriche, che hanno portato alla disgregazione e alla perdita di parte del coating.