@MASTERSTHESIS{ 2018:1796071712, title = {Síntese e caracterização de substratos vítreos para a obtenção de nanopartículas metálicas e aplicação na redução de nitrofenóis}, year = {2018}, url = "http://tede.unioeste.br/handle/tede/5395", abstract = "Sistemas vítreos baseados em compostos de boro e fósforo permitem a obtenção de nanopartículas metálicas auto-suportadas sobre a sua superfície, quando dopados com íons de metais de transição. O vidro é a fonte e o meio reacional para o crescimento das nanopartículas. Vidros dopados com íons cobre tornam possível a síntese e imobilização de nanopartículas de cobre (CuNPs). Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar vidros borofosfato dopado com diferentes concentrações (3, 6, 9 e 12 mol%) de íons Cu+, e sua aplicação como meio de crescimento “in situ” de CuNPs pela reação do vidro com íons BH_4^-, e sua aplicação na redução catalítica de p-nitrofenol. Adicionalmente, propor um modelo matemático que possa descrever todo o processo da reação de redução do p-nitrofenol. As amostras vítreas foram preparadas pelo método de fusão/resfriamento e caracterizadas pelas técnicas de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de espalhamento Raman, análise térmica diferencial (DTA), difratometria de Raios-X (DRX) e espectroscopia de emissão óptica por plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). A confirmação da formação das CuNPs na amostra vítrea foi realizada pelas técnicas de espectroscopia de absorção na região ultravioleta-visível (UV-Vis) e DRX. As cinéticas da reação de redução do PNP foram monitoradas por UV-Vis. Os resultados obtidos mostraram que a matriz de vidro borofosfato com maior concentração de íons Cu+ (12 mol%) apresentou-se mais eficiente na cinética de redução do p-nitrofenol. Além disso, foi verificado um menor tempo de indução, para esta mesma concentração de cobre na matriz, (i.e., com o aumento da concentração inicial de íons cobre na matriz vítrea, ocorreu a diminuição gradativa do tempo de indução). Adicionalmente, foram realizados testes cinéticos variando a granulometria do catalisador, com quatro faixas de tamanho distintas. Deste modo, a cinética mais eficiente, apresentando um k_app de 1,61 min-1 e um tempo de indução de 0 min, foi observada para as partículas de vidro de menores tamanhos, com a concentração de cobre na matriz vítrea de 12 mol%. Somado a isso, foi avaliado o reuso do catalisador com 12 mol% de íons Cu+, o qual apresentou uma maior eficiência com sucessivas utilizações, sendo possível utilizá-lo por seis vezes. Por fim, foram propostos quatro modelos matemáticos para descrever o processo de redução catalítica de p-nitrofenol. Dentre os modelos apresentados, o que obteve um melhor ajuste aos dados experimentais foi o baseado no mecanismo cinético de Langmuir-Hinshelwood associado a uma taxa semi-empírica de crescimento das CuNPs na matriz vítrea.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química}, note = {Centro de Engenharias e Ciências Exatas} }