Ativação da ligação c-h no metano por espécies MOm n+ (M = Nb, Fe; m = 0, 1; n = 0, 1, 2): estrutura eletrônica, mecanismo de reação e reatividade

The need for renewal and a more efficient use of energy resources has provided an increased interest in studies of methane activation processes in the gas phase by transition metal oxides. In this respect, the present work is an effort to assess , by means of a computational standpoint, the reactivity of NbOm n+ and FeOm n+ (m = 1, 2, n = 0, 1, 2) oxides in the activation process of the methane C-H bond, which corresponds to the first rate limiting step in the process of converting methane to methanol. These oxides are chosen, primarily, because the iron oxides are the most experimentally studied, and iron ions are more abundant in biological mediums. The main motive for choosing niobium oxides is the abundance of natural reserves of this mineral in Brazil (98%), especially in Minas Gerais. Initially, a thorough investigation was conducted, using different theoretical methods, to analyze the structural and electronic properties of the investigated oxides. Based on these results, the most reliable methodology was selected to investigate the activation process of the methane C-H bond by the series of iron and niobium oxides, considering all possible reaction mechanisms known to activate the C-H bond of alkanes. It is worth noting that, up to this moment and to our knowledge, there are no papers, in literature , investigating and comparing all the mechanisms considered in this work. I n general, the main results obtained show different catalytic tendencies and behaviors throughout the series of monoxides and dioxides of iron and niobium. An important and common result found in the two studies is that the increase in the load on the metal center and the addition of oxygen atoms to the metal, clearly favor the initial thermodynamics of the reaction, i.e., favor the approach of the metal center to methane, distorting its electron cloud and, thereby, decreasing its inertia. Comparing the two sets of oxides, we conclude that the iron oxides are the most efficient in activating the methane C-H bond. Among the iron oxides investigated, FeO + showed better kinetic and thermodynamic performance in the reaction with methane, while from the niobium oxides and ions NbO 2+ and NbO2 2+, showed better catalytic efficiency in the activation of the methane C-H bond.

Efeito da adição de níquel nas propriedades elétricas de nanopós de niobato de potássio e estrôncio de estrutura tungstênio bronze

Pós-graduação em Química - IBILCE

Preparação e caracterização de compósitos polímero/cerâmica com potencial de aplicações médicas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito do nitrogênio nas propriedades anelásticas de Nb e ligas Nb-1,0%pZr

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação das propriedades físicas, químicas e biológicas do cimento Portland associado á radiopacificadores micro e nanoparticulados

Pós-graduação em Odontologia - FOAR

Filmes finos de LaNiO3 e PZT preparados pelo métodos das soluções precursoras poliméricas e depositados em substratos de silício

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Preparação de filmes finos ferroelétricos de SrBi2'('TA IND.1-x''NB IND.x)ÍND.2 'O IND.9' puro e dopado com tungstênio, obtidos pelo método dos precursores poliméricos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção de biodiesel através da hidroesterificação do óleo de andiroba (Carapa guianensis, Aubl.) via Catalise Heterogenea Acida

O processo de hidroesterificação (hidrolise seguida de esterificação) se constitui como uma alternativa ao processo convencional de produção de biodiesel, pois permite o uso de matérias-primas de qualquer teor de água e de ácidos graxos. O biodiesel foi gerado a partir da esterificação do óleo de andiroba com alto teor de ácidos graxos sendo utilizado o oxido de nióbio em pó da CBMM (HY-340) como catalisador. Para execução dos experimentos foi utilizado um reator autoclave (batelada). A reação de hidrolise foi conduzida na temperatura de 300°C, ~1200psi e razão molar água/óleo de 20. Nas reações de esterificação foram observados os efeitos da razão molar metanol/acido graxo (1,2; 2,1 e 3,0), da temperatura (150, 175 e 200oC) e da concentração de catalisador (0, 10 e 20% m/m) tendo como resposta a conversão e a taxa inicial da reação. Os dados foram conduzidos segundo um planejamento experimental (fatorial com 23 e adição de 3 pontos centrais) analisado pelo programa Statistica. A conversão das reações de esterificação foi monitorada a partir de medidas titulometricas de acidez das alíquotas, retiradas nos tempos de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 45 e 60 min. Nos experimentos de esterificação a maior conversão obtida foi 96,1% com temperatura de 200oC, 20% m/m de catalisador e razão molar metanol/acido igual a 3,0. Eliminando o catalisador e considerando os mesmos niveis para as outras duas variáveis analisadas (temperatura e razão molar), foi obtida uma conversão de 95,3%, porem foi observada uma taxa de conversão menor tendo-se um aumento de 35 minutos no tempo de reação comparando com a reação catalisada.

Preparação e caracterização de híbridos originados a partir do bagaço de cana-de-açúcar/NbOPO4.nH2O e sua aplicação em membranas como elemento filtrante

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Biocompatibilidade in vitro em amostras densas e porosas de titânio-35nióbio submetidas a tratamento biomimético

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de propriedades físicas, químicas e biológicas de cimentos Portland associados a radiopacificadores micro e nanoparticulados

Pós-graduação em Odontologia - FOAR

Ensaio de citotoxicidade osteoblástica em amostras porosas das ligas Ti-6Al-4V, Ti-13Nb-13Zr, Ti-35Nb, Ti-35Nb-7Zr-5Ta e TiCP

Pós-graduação em Biopatologia Bucal - ICT

Blocos cerâmicos varistores (resistores não-lineares) para aplicações em altas, médias e baixas tensões e respectivo método de obtenção

A presente invenção refere-se a composições vanstoras à base de óxidos metálicos, mais particularmente à base de diáxido de estanho (SnO~ 2~) com a adição de óxidos metálicos dopantes, preferencialmente óxido de cobalto (CoO), pentóxido de nióbio (Nb~ 2~O~ 5~) e triáxido de cromo (Cr~ 2~O~ 3~), para conformação de e blocos cerâmicos varistores cujas propriedades eletrónicas não-óhmicas finais são independentes das dimensões dos corpos cerâmicos. A independência das propriedades não-óhmicas em relação às dimensões do corpo permite que uma mesma composição varistora seja utilizada em aplicações para baixas, médias e altas tensões.

Efeito de elementos substitucionais e intersticiais na microestrutura, dureza e módulo de elasticidade de ligas Ti-Nb

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo da biocompatibilidade da liga Ti-6AI-7Nb e titânio de grau 2 em tíbia de coelhos

Pós-graduação em Biopatologia Bucal - ICT