Nanopartículas de cobalto encapsuladas como catalisador na síntese de Fischer-Tropsch
| dc.contributor.advisor | Salim, Vera Maria Martins | |
| dc.contributor.advisorCo1 | Passos, Fabio Barboza | |
| dc.contributor.advisorCo1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4593053919626796 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/7642326425382903 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Resende, Neuman Solange de | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9218272974940051 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Silva, Mônica Antunes Pereira da | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/3911383035330556 | pt_BR |
| dc.contributor.referee3 | Bidart, Antônio Marcos Fonseca | |
| dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/3381349412370206 | pt_BR |
| dc.contributor.referee4 | Fraga, Marco André | |
| dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/1876482890634213 | pt_BR |
| dc.creator | Smarzaro, Juliana Lemos | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7216280214619313 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2026-02-09T19:32:30Z | |
| dc.date.available | 2026-05-16T03:08:58Z | |
| dc.date.issued | 2022-05 | |
| dc.description.abstract | Silica-encapsulated cobalt oxide core-shell particles were prepared by a solvothermal treatment and by the Stöber method. Carbon-encapsulated cobalt oxide yolk-shell particles were also prepared with resorcinol and formaldehyde, using the silica-encapsulated particles as template. In addition, silica-encapsulated cobalt nanoparticles were evaluated as a catalyst for Fischer-Tropsch synthesis at 210 °C and 2 MPa under two different reaction protocols. The samples were characterized by thermogravimetric analysis, inductively coupled plasma optical emission spectroscopy, N2 physisorption at - 196 °C, X-ray diffraction, temperature programmed reduction and electron microscopy. The methods used during the preparation of the silicaencapsulated particles were efficient to obtain uniform particles without agglomeration, while the carbon-encapsulated particles exhibited the coagulation of the shell or nonencapsulated template particles. The silica-encapsulated cobalt nanoparticles were more active in the Fischer-Tropsch synthesis compared to a silica-supported cobalt catalyst. Moreover, the encapsulation of the active phase generated a narrower product distribution and avoided deactivation by sintering. Increasing the silica shell thickness elevated the selectivity towards methane and light hydrocarbons, indicating that the silica pores exerted a confinement effect over the hydrocarbon chain growth or caused diffusional limitations. Furthermore, the use of a protocol that allowed the addition of the feed gas under milder conditions proved the good stability of the encapsulated catalysts within 47 h. | pt_BR |
| dc.description.resumo | Partículas core-shell de óxido de cobalto encapsulado em sílica foram preparadas por meio de um tratamento solvotérmico e pelo método de Stöber. Partículas yolk-shell de óxido de cobalto encapsulado em carbono também foram preparadas a partir de resorcinol e formaldeído, utilizando as partículas encapsuladas em sílica como molde. Além disso, nanopartículas de cobalto encapsuladas em sílica foram avaliadas como catalisador na síntese de Fischer-Tropsch a 210 °C e 2 MPa empregando dois protocolos de reação diferentes. As amostras foram caracterizadas por termogravimetria, espectrometria de emissão ótica por plasma indutivamente acoplado, fisissorção de N2 a - 196 °C, difração de raios X, redução a temperatura programada e microscopia eletrônica. Os métodos utilizados na preparação das partículas encapsuladas em sílica foram eficientes para a obtenção de partículas uniformes e sem aglomeração, enquanto que as partículas encapsuladas em carbono apresentaram a coagulação da camada encapsulante ou partículas do molde não encapsuladas. As nanopartículas de cobalto encapsuladas em sílica foram mais ativas na síntese de Fischer-Tropsch em comparação com um catalisador de cobalto suportado em sílica. Além disso, o encapsulamento da fase ativa gerou uma distribuição de produtos da reação mais estreita e evitou a desativação por sinterização. O aumento da espessura da camada de sílica elevou a seletividade a metano e a hidrocarbonetos leves, indicando que os poros da sílica exerceram um efeito de confinamento sobre o crescimento da cadeia dos hidrocarbonetos ou geraram limitações difusionais. Ademais, a utilização de um protocolo que possibilitou a adição da mistura reacional em condições mais brandas comprovou a boa estabilidade dos catalisadores encapsulados no período de 47 h. | pt_BR |
| dc.embargo.terms | aberto | pt_BR |
| dc.identifier.citation | SMARZARO, Juliana Lemos. Nanopartículas de cobalto encapsuladas como catalisador na síntese de Fischer-Tropsch. 2022. 174 f. Tese (Doutorado) - Curso de Pós-Graduação em Engenharia Química, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11422/28419 | |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal do Rio de Janeiro | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFRJ | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Síntese de Fischer-Tropsch | pt_BR |
| dc.subject | Encapsulamento em sílica e carbono | pt_BR |
| dc.subject | Nanopartículas de cobalto | pt_BR |
| dc.subject | Catalisador de cobalto | pt_BR |
| dc.subject | Catalisadores encapsulados | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS BIOQUIMICOS | pt_BR |
| dc.title | Nanopartículas de cobalto encapsuladas como catalisador na síntese de Fischer-Tropsch | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |