Ni2(BDC)2(DABCO) como precursor catalítico para a oligomerização do eteno

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Trabalho completo - apresentação oral 5 a 10 minutos
  • Eixo temático: Catálise em refino e petroquímica
  • Palavras chaves: Níquel; redes metalorgânicas; oligomerização do eteno;
  • 1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • 2 ALBA Synchrotron Light Source

Ni2(BDC)2(DABCO) como precursor catalítico para a oligomerização do eteno

Christian Wittee Lopes

Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Resumo

Nos últimos anos, muita atenção têm sido dada ao desenvolvimento de novos catalisadores heterogêneos para oligomerização de eteno. Entre os diferentes catalisadores empregados, Ni-aluminossilicatos e Ni-MOFs são os mais estudados. Nos MOFs, o Ni é comumente encontrado nas paredes funcionalizadas da estrutura. O uso de unidades de construção de MOFs como precursor catalítico é uma alternativa atraente, uma vez que várias etapas pós-síntese podem ser evitadas. Neste trabalho, o MOF Ni2(BDC)2(DABCO) foi sintetizado e aplicado como precursor catalítico na oligomerização de eteno. O Ni-MOF foi altamente ativo, atingindo um TOF de 132821 h-1 na razão molar Al/Ni ótima (200), com 100% de seletividade para C4. Testes de reciclo mostram que o material pode ser usado por, pelo menos, mais duas reações. A XAS indica que os átomos de Ni estão presentes como Ni2+ no material inicial e após a reação. No entanto, o espectro pós-catálise sugere que o ambiente local do Ni é afetado após a reação. Esses resultados demonstram que os nós metálicos de MOFs podem atuar como precursores catalíticos para a oligomerização de olefinas, embora mais estudos sobre sua estabilidade devam ser realizados.

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Autor

Christian Wittee Lopes

Olá, Alexandre. Muito obrigado. As perguntas são muito interessantes e pertinentes. Em relação a primeira, nunca vi nada nesse sentido pois os co-catalisadores (em quantidade bastante superior em relação ao metal) formam a espécie cataliticamente ativa para dar início ao ciclo catalítico e, após formar a espécie catalítica, a falta de substrato acarretaria na desativação do mesmo. Porém, sei que existem complexos que não precisam de co-catalisador para a reação e talvez sintetizar um MOF com entorno metálico similar a esses complexos seria uma resposta. Com respeito a segunda pergunta, sabe-se que o NiO pode catalisar a oligomerização de olefinas em meio heterogêneo (reator de leito fixo, alta temperatura, etc). Nós infelizmente não conseguimos afirmar, de momento, se essas espécies contribuem pra atividade catalítica geral do nosso sistema, mas acreditamos que não contribuem. Uma das possíveis explicações para a formação dessas espécies junto ao MOF é que a quantidade de Ni é bastante elevada e, considerando que o co-catalisador vai alquilar o metal e promover a descoordenação da ligação metal-ligante do MOF em diferentes pontos da rede cristalina, pode acabar destruindo parcialmente a estrutura e formando Ni metálico (que depois pode ser convertido em NiO em contato com o ar). Te convido a ver o trabalho da nossa aluna Tatiana Zanette aqui no congresso, no qual vamos tentar contornar esses problemas que tivemos com o Ni-MOF, sendo pela preparação de MOFs bimetálicos ou protegendo a estrutura com modificações pós-síntese.