Banca de DEFESA: GLAGEANE DA SILVA SOUZA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: GLAGEANE DA SILVA SOUZA
DATA: 23/05/2018
HORA: 09:00
LOCAL: Sala de videoconferências do STI (ao lado da Reitoria)
TÍTULO: CATALISADORES BIMETÁLICOS PARA REFORMA A SECO DE METANO E ANODOS DE CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DE ÓXIDO SÓLIDO
PALAVRAS-CHAVES: Reforma a seco de metano, catalisadores bimetálicos, espectroscopia de impedância, célula a combustível de óxido sólido.
PÁGINAS: 88
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Materiais Não-Metálicos
ESPECIALIDADE: Cerâmicos
RESUMO: Na busca de fontes energeticas renovaveis e ambientalmente amigaveis, a producao de hidrogenio e a pesquisa com celula a combustivel de oxido solido (SOFC) tem se destacado. Anodos a base de niquel e ceria dopada com gadolinia (Ce1-xGdxO2- - CGO) tem apresentado bom desempenho eletroquimico em temperaturas intermediarias (600-800 °C), permitindo a oxidacao direta de gases contendo hidrocarbonetos. Este trabalho e o primeiro relato sobre a sintese em uma etapa de precursores de cermets (compositos ceramica-metal) bimetalicos a base de niquel, cobre e cobalto. Materiais particulados e eletrodos obtidos por serigrafia foram avaliados como catalisadores para a reforma a seco de metano e como anodos de SOFC, respectivamente. Pos de compositos NiO-Ce0,9Gd0,1O1,95 (NiO-CGO), NiCuO-CGO e NiCoO-CGO tiveram suas atividades cataliticas na reforma a seco de metano, para a producao de hidrogenio, avaliadas na faixa de temperatura de 400 a 800ºC. Para o estudo como anodos de SOFC, celulas simetricas anodo/eletrolito/anodo foram preparadas usando os recursos da serigrafia. A atividade eletroquimica foi realizada em condicoes de operacao tipicas de anodos (atmosfera redutora na faixa de temperatura entre 650 e 750 °C), usando hidrogenio e biogas como combustiveis. A analise estrutural por difratometria de raios X (DRX) confirmou que os pos calcinados a 700 °C apresentam as fases cristalinas NiO (estrutura tipo NaCl), Co3O4 (estrutura tipo espinelio), CuO (estrutura tipo tenorite) e Ce0.9Gd0.1O1.95 (estrutura tipo fluorita). A analise de tamanho do cristalito via refinamento Rietveld dos dados de DRX indicou a obtencao de pos nanometricos. As amostras a base de cobalto apresentaram valores de area especifica (avaliada pelo metodo BET) maiores que as amostras a base de cobre. A reducao a temperatura programada (TPR) indicou que a redutibilidade da fase contendo Ni e a sua interacao com o suporte de CGO sao influenciadas pela presenca e quantidade de cobalto e cobre. A amostra Ni0.2Co0.8O-CGO (NiCo0.8) exibiu alta capacidade de reducao e forte interacao metal/suporte. A analise de refinamento Rietveld para os catalisadores reduzidos confirmou a presenca da liga Ni-Co. Estes fatores desempenharam um papel fundamental no aprimoramento da atividade catalitica e na supressao da deposicao de carbono. Apos a reforma a seco de metano os catalisadores foram caracterizados por termogravimetria e calorimetria exploratoria diferencial (TG-DSC), evidenciando uma melhor resistencia a deposicao de carbono para os catalisadores NiCo. Estes catalisadores apresentaram maiores conversoes de CH4 e CO2 do que os catalisadores NiCu e NiCGO. O catalisador NiCo0.8 apresentou uma conversao de CH4 ligeiramente superior, melhor seletividade da reacao entre 600 e 750 °C e melhor resistencia a deposicao de carbono que o catalisador NiCo0.4. Os resultados cataliticos indicam que a reacao de reforma (a seco) do metano com CO2 e mais favoravel na presenca do catalisador NiCo0.8. A caracterizacao eletroquimica via espectroscopia de impedancia mostrou que o mesmo eletrodo apresenta comportamentos eletroquimicos distintos em hidrogenio e biogas. Em termos de comportamento global, NiCu0,8 e melhor que CuCGO em hidrogenio. O inverso ocorre em biogas, onde o desempenho do anodo CuCGO e duas vezes superior ao do NiCu0,8. O calculo das energias de ativacao indica que a complexidade da reforma a seco de metano limita a atividade eletroquimica dos anodos em biogas.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2043334 - DANIEL ARAUJO DE MACEDO
Interno - 1737199 - LISZANDRA FERNANDA ARAUJO CAMPOS
Interno - 1705877 - RICARDO PEIXOTO SUASSUNA DUTRA
Externo ao Programa - 2061133 - FABIANA DE CARVALHO FIM
Externo à Instituição - MOISÉS RÓMOLOS CESÁRIO