Abstract:
Neste trabalho, NPs de Ir(0) foram suportadas em membrana polimérica [AC/Ir(0)], e combinando-se LI BMI.N(Tf)2, [AC/LI/Ir(0)]. A síntese das NPs de Ir(0) ocorreu a partir da redução do precursor organometálico [Ir(COD)Cl]2, o qual foi disperso nos LIs BMI.PF6 ou BMI.BF4 em condições reacionais de 5 bar de H2 e 75°C. Após 30 minutos, foram obtidas NPs esféricas com distribuição monomodal e diâmetro médio em torno de 2-3 nm. As NPs de Ir(0) foram caracterizadas por DRX e MET. Posteriormente as NPs de Ir(0) foram suportadas nas membranas poliméricas. As análises de MEV exibiram uma estrutura compacta e rugosa para as membranas sem LI, diferente da estrutura observada para a membrana contendo LI, mais flexível e plastificada. As membranas poliméricas contendo NPs de Ir(0) foram analisadas através de IV, MEV-EDS, MET, método BET e ADM. As análises mostraram que as NPS de Ir(0) encontram-se distribuídas homogeneamente sobre toda a membrana polimérica [AC/Ir(0)]. A adição do LI à membrana [AC/LI/Ir(0)] exibiu uma diminuição da área superficial, porém o acréscimo das NPs, induz um aumento na área superficial. A análise por espectroscopia na região do infravermelho (IV) exibiu as interações do LI com a estrutura do acetato de celulose. As análises dinâmico-mecânicas (ADM) exibiram que as membranas poliméricas contendo LI possuem maior flexibilidade e menor tenacidade. As membranas poliméricas foram aplicadas em reações de hidrogenações de olefinas e arenos. Os resultados mostraram que as membranas poliméricas contendo Ir(0) exibiram menor atividade catalítica, porém elas tem maior durabilidade e permitem maior número de reciclos nas reações de hidrogenação, comparando-se ao uso somente de NPs de Ir(0).
In this work, Ir(0) NPs were supported in polymeric membrane [CA/Ir(0)], and using IL BMI.N(Tf)2, (CA/LI/Ir(0)). The synthesis of Ir(0) NPs occurred by reduction of the organometallic precursor [Ir(COD)Cl]2, which was dispersed in the ILs BMI.BF4 BMI.PF6 under reaction conditions of 5 bar of H2 and 75 °C. After 30 minutes spherical Ir(0) NPs with monomodal distribution and a mean diameter around 2-3 nm were obtained. The Ir(0) NPs were characterized by UV-VIS, XRD and TEM. Subsequently the Ir(0) NPs were supported on polymeric membranes. The SEM analysis showed a compact and rugged structure for membranes without IL, different from that observed for membranes containing IL, more flexible and plasticized. The polymeric membranes containing Ir(0) NPs were analyzed by IR, SEM-EDS, TEM, BET method and DMA. The analyzes showed that Ir(0) NPs are distributed homogeneously over all polymeric membrane[CA/Ir(0)]. The addition of IL exhibited a decrease in surface area in polymeric membrane, however there was an increase in the area induced by the addition of Ir(0) NPs. The analysis by IR showed interaction of LI with the structure of the cellulose acetate. The DMA analysis showed that polymeric membranes containing IL have greater flexibility and lower toughness. The polymeric membranes were applied in hydrogenation reactions of olefins and arenes. The results showed that the polymeric membranes containing Ir(0) showed lower catalytic activity, but they have greater durability, allowing a higher number of recycling in hydrogenation reactions, comparing to using only Ir(0) NPs.
