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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Fattori, Natalia
Título: Síntese de Nanopartículas Metálicas Suportadas em Sílicas Mesoporosas Organofuncionalizadas
Ano: 2014
Orientador: Prof. Dr. Yoshitaka Gushikem
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Sílica, Nanopartículas, Metais nobres, Catálise
Resumo: O presente trabalho descreve um método de preparação de nanopartículas metálicas suportadas em sílicas mesoporosas organofuncionalizadas. Dois diferentes substratos foram explorados: uma sílica mesoporosa constituída de uma estrutura porosa altamente ordenada e uniforme, composta de poros ou canais cilíndricos dispostos paralelamente e empacotados em arranjo hexagonal (SBA-15), e uma sílica mesoporosa caracterizada por uma rede desordenada de poros, de tamanho e forma variados, distribuídos e interconectados aleatoriamente ao longo da estrutura porosa (SMD). As duas matrizes tiveram suas superfícies quimicamente modificadas com dois diferentes agentes funcionalizantes constituídos de cátions orgânicos (R+Cl-) com propriedades de troca-iônica, derivados das moléculas 1-metilimidazol (Imi) e 4,4'-bipiridina (Bipy). Em ambos os casos, as propriedades íontrocadoras dos cátions orgânicos ancorados na superfície das sílicas permitem a retenção de ânions complexos de metais nobres ([AuCl4]-, [PtCl6]2- e [PdCl4]2-) confinados na estrutura porosa. Estas espécies foram convertidas in situ nas nanopartículas metálicas de interesse pela redução dos íons metálicos com agentes redutores adequados. As matrizes modificadas com o grupo funcional Imi foram utilizadas como suportes para a preparação e estabilização de nanopartículas metálicas (Au, Pt, Pd e ligas metálicas Au-Pt, Au-Pd e Pt-Pd). Já as matrizes modificadas com o grupo funcional Bipy foram utilizadas como suportes para o preparo de nanopartículas de ouro.
Abstract: The present work describes a new method for preparing metal nanoparticles supported on organofuncionalized mesoporous silica. Two different substrates were used: a mesoporous silica constituted by a highly ordered and uniform porous framework, with parallel cylindrical pore channels packed in a hexagonal array (SBA-15), and a mesoporous silica characterized by a disordered porous framework, with non-uniform size and shape, distributed and interconnected randomly throughout the porous structure (SMD). Both substrates were chemically modified with two different functional groups constituted of organic cations (R+Cl-) with ion-exchange properties, derivative from the molecules 1-methylimidazole (Imi) and 4,4'-bipyridine (Bipy). In both cases, the ion-exchange properties of the cationic groups attached to the silica surface allows the retention of anionic noble metal complex ([AuCl4]-, [PtCl6]2- e [PdCl4]2-), confined within the porous structure. These species were converted in situ into metal nanoparticles by means of reduction of the metal ions with proper reducing agents. The substrates modified with the functional group Imi were used as supports for the preparation and stabilization of noble metal nanoparticles (Au, Pt, Pd and metal alloys Au-Pt, Au-Pd and Pd-Pt). The substrates modified with the functional group Bipy were used as supported for the preparation of gold nanoparticles.
Arquivo (Texto Completo): 000952211.pdf (tamanho: 3,32 MB)

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