Desenvolvimento de nanoferritas de cobalto para uso com catalisador no processo de WGSR (Water Gas Shift Reaction). - LIMA, Munique Silva de. (2010)
O objetivo deste trabalho envolve a preparação de ferritas de cobalto por reação de combustão. As condições de aquecimento externo: base cerâmica, forno resistivo mufla, e forno microondas foram utilizados com intuito de investigar a influencia sobre a estrutura e morfologia das amostras sintetizadas. As amostras foram preparadas por reação de combustão de acordo com a teoria dos propelentes e explosivos, de forma a estabelecer a estequiometria da fase desejada. Medição da temperatura e do tempo da chama de combustão foi realizada durante as sínteses. As amostras de ferrita assim produzidas foram caracterizadas estruturalmente por difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho e espectroscopia de fluorescência de raios-X; e morfologicamente por analise textural e microscopia eletrônica de varredura. As amostras foram testadas e avaliadas o desempenho em reações de deslocamento de vapor d'água (WGSR). Os resultados identificaram que para todas as condições de aquecimento utilizadas houve a formação unica da fase do espinelio inverso CoFe204 nanométricas, com tamanho de cristalito variando entre 38 a 40 nm e anisotropia nos pianos de difração. Os espectros de infravermelho apresentaram bandas características de vibrações tetraédricas e octaédricas características das vibrações de coordenação 4 para o cation ferro III e 6 para os cations ferro III e cobalto II. A condição do aquecimento na base cerâmica levou a formação de amostras com um tamanho de cristalito 5,26% maior que as demais formas de aquecimento e a maior área superficial (4,194 m2/g). Todas as amostras apresentaram morfologia constituída de aglomerados irregulares na forma de esponjas com elevada porosidade interpartícula. As amostras apresentaram características mesoporosa com histerese tipo II e loop da histerese H3. A amostra sintetizada no forno mufla apresentou a maior taxa de conversão com 56% e a amostra sintetizada na base cerâmica apresentou maior seletividade com 90,19% para o sistema de WGRS.