Obtenção e caracterização de fibras submicrométricas de óxido de cério dopadas com cobalto

Abstract

O metano é um combustível fóssil muito utilizado pela indústria para geração de energia e calor. A combustão do metano gera alguns compostos prejudiciais ao meio ambiente, como NO, NOx, CO, CO2, e isso se tornou uma preocupação para a comunidade científica. Catalisadores para esta reação já vêm sendo utilizados, porém em geral se baseiam na utilização de caríssimos metais nobres, como a platina, que além do alto custo apresenta problemas de falta de resistência à sinterização quando submetido às altas temperaturas da combustão do metano. O presente trabalho busca uma alternativa a estes catalisadores, com uma formulação de óxido de cério (CeO2) dopado com cobalto, sendo esta uma alternativa menos custosa para catálise do processo. O material foi misturado a uma solução de polímero polivinilpirrolidona (PVP) e então realizou-se o processo de electrospinning para formação de fibras e consequente aumento da área superficial. Foi realizada uma análise termogravimétrica para avaliar a temperatura de degradação do polímero, e então um tratamento térmico a 650oC para que fosse removida toda a massa polimérica. Após, foram executados testes de área superficial (BET) e de atividade catalítica (ensaio de combustão), que mostraram uma boa área de superfície e uma pequena quantidade de produtos de reação compostos nitrogenados (em torno de 2ppm), o que demonstra o potencial deste material com relação à catálise do metano.