Compositos polimero-oxido metalico : obtenção, caracterização e determinação de propriedades cataliticas

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1988

RESUMO

Polímeros orgânicos (politetrafluoretileno-PTFE e poliolefinas) e lã de vidro foram impregnados com óxidos de manganês(IV) através da imersão destes polímeros em soluções ácidas (H2SO4 e HNO3) ou básicas (NaHC)3) de permanganato de potássio, a cerca de 80°C. A dopagem do MnO2 com íons metálicos, tais como zinco, cobre, cobalto e prata, foi efetuada adicionando-se à solução oxidante um sal do íon metálico desejado, ou por adsorção deste. A impregnação de filmes de PTFE, na ausência de pressão, com óxidos exige uma sorção prévia de ácido acético. Tubos de PTFE podem ser impregnados com MnO2-CuO sem esta etapa de sorção prévia. Os compósitos polímeros-óxidos metálicos foram caracterizados morfológicamente e estruturalmente usando as seguintes técnicas: microscopia eletrônica de varredura, ressonância paramagnética de elétrons, espectroscopia de fotoelétrons e difração de raios X. Foi verificado que: a) os óxidos secos têm a forma de gel poroso com rachaduras e são do tipo manganito de Mn(II) ou filomanganatos; b) os óxidos depositados em tempos de imersão maiores do que 3 horas, apresentam na superfície a predominância de Mn2O3; c) nos óxidos obtidos em tempos menores do que 3 horas, a forma predominante é MnO2; d) a dopagem do MnO2 com Cu , Zn e CO revela, por ressonância paramagnética de elétrons, a presença de Mn(II) em ambiente magneticamente diluído. Os compósitos poliolefinas-óxidos metálicos foram testados cineticamente quanto à capacidade de decomporem água oxigenada. O compósito polietileno de alta densidade (PEAD/MnO2) preparado em meio nítrico, mostrou ser o mais ativo. Os compósitos PTFE/óxidos metálicos e lã de vidro/óxidos metálicos apresentaram atividade catalítica na oxidação de CO a CO2. Foram obtidas taxas de conversão elevadas, dependentes da temperatura, de vazão e de concentração de CO na mistura gasosa sujeita ao catalisador. Os compósitos dopados com cobre mostraram-se mais efetivos do que os não dopados. Os resultados obtidos indicam que PTFE/MnO2-CuO é cerca de 8 vezes mais efetivo na oxidação de CO a CO2 do o que PTFE/MnO2 a 167° C. Unidades auto-contidas (cartuchos) contendo lã, de vidro/MnO2-CuO foram construídas e adaptadas à linha de descarga de gases em veículos de motor à álcool e gasolina. A eficiência do catalisador em motores à álcool foi muito elevada, superior a 90%; em motor à gasolina foi obtida uma menor eficiência.

ASSUNTO(S)

reação em cadeia de polimerase oxidos metalicos reações quimicas

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