SÍNTESE DE FILAMENTOS DE CARBONO VIA REAÇÃO DE DESIDROGENAÇÃO DO ETILBENZENO PARA UTILIZAÇÃO COMO SENSOR

Autores

  • Carla Caroline Sousa Soares
  • Antoninho Valentini

Resumo

A desidrogenação do etilbenzeno é uma reação de grande relevância acadêmica e nos processos químicos industriais. Nessa reação produz-se estireno, que é uma importante matéria prima, pois tem várias aplicabilidades, como por exemplo na fabricação de produtos plásticos. Entretanto, esses catalisadores, utilizados neste tipo de reação, produzem depósitos de filamentos de carbono, também chamado de coque. O coque é um produto secundário retido nos catalisadores, responsável pela sua desativação. Com isso, uma das justificativas é promover uma funcionalidade ao coque gerado, conferindo-lhe uma finalidade na utilização como sensor para gases. Por conseguinte, a sensibilidade desse coque, para o uso em sensores, pode ainda ser melhorada através da funcionalização ou da adição de um outro elemento (metal) em sua composição. Portanto, foram preparados filamentos de carbono via reação de desidrogenação do etilbenzeno e, em seguida, realizados tratamentos com os seguintes ácidos: fluorídrico, clorídrico, nítrico e bórico; para serem utilizados como sensor. Após esses procedimentos, caracterizou-se esses materiais por: DRX, FRX, FTIR, MEV, TGA/DTA, TPR, TPO e espectroscopia Raman. Os testes de resposta do sensor foram realizados utilizando as moléculas sonda de piridina e de 1,2-diclorobenzeno em diferentes temperaturas e verificando a variação de corrente em função do tempo. Os testes indicaram que ocorreu uma interação forte entre a piridina e a amostra após o tratamento com ácido nítrico, pois mesmo após o corte do fluxo de a piridina a a resistência elétrica do dispositivo não retorna ao seu valor inicial. Já a amostra após o tratamento com ácido bórico apresentou um pequeno acréscimo de corrente elétrica após a abstração de piridina, no teste a 30 °C, o que sugere a existência de sítios ácidos nesse material, nos quais a piridina adsorve, mas não dessorve ou dessorve em partes. Já para o analito 1,2-diclorobezeno não houve nenhum sinal de variação de corrente detectável.

Publicado

2019-01-01

Edição

Seção

XII Encontro de Pesquisa e Pós-Graduação