Processos não Hidrolíticos Sol-Gel: Conceitos e Aplicações em Catálise Heterogênea
Resumo
O desenvolvimento de novos materiais é um tópico de relevância no âmbito das ciências dos materiais, em razão da importante função desempenhada em diversas aplicações na sociedade moderna. No entanto, existe grande preocupação e necessidade no desenvolvimento de processos eficientes e alternativos aos processos sol-gel, sendo este o mais utilizado na síntese de catalisadores heterogêneos. Desse modo, o objetivo deste trabalho é proporcionar um estudo geral sobre os princípios da via alternativa não hidrolítica sol-gel (NHSG), suas potencialidades e vantagens, tais como o controle da estrutura e composição, mostrando ser um método mais eficiente que o processo sol-gel convencional.
Referências
2. L. B. Capeletti, ”Efeitos da rota sol-gel no encapsulamento de indicadores colorimétricos e fluorimétricos e em suas performances como sensores de pH e gás amônia”, Porto Alegre, 2012.
3. B. E. Yoldas, J. Mater. Sci., 1986 , 21, 1086.
4. C. Sanchez, J. Livage, M. Henry, F. Babonneau, J. Non-Cryst. Solids, 1988, 100, 65.
5. G. M. Pajonk, Appl. Catal., 1991, 72, 217.
6. S. S. Prakash, C. J. Brinker, A. J. Hurd, S. M. Rao, Nature, 1995, 374, 439.
7. A. Taguchi, F. Schuth, Microporous Mesoporous Mater., 2005, 77, 1.
8. A. Corma, Chem. Rev., 1997, 97, 2373.
9. D. P. Debecker, M. Stoyanova, F. C.-Justin, U. Rodemerck, C. Boissiere, E. M. Gaigneaux, C. Sanchez, Angew. Chem., Int. Ed., 2012, 51, 2129.
10. R. Corriu, D. Leclercq, P. Lefevre, P. H. Mutin, A. Vioux, Chem. Mater., 1992, 4, 961.
11. R. J. P. Corriu, D. Leclercq, P. Lefevre, P. H. Mutin, A. Vioux, J. Mater. Chem., 1992, 2, 673.
12. R. J. P. Corriu, D. Leclercq, P. Lefevre, P. H. Mutin, A. Vioux, J. Non-Cryst. Solids, 1992, 146, 301.
13. A. Vioux, Chem. Mater., 1997, 9, 2292.
14. P. H. Mutin, A. Vioux, Chem. Mater., 2009, 21, 582.
15. J. N. Hay, H. M. Raval, Chem. Mater., 2001, 13, 3396.
16. N. Pinna, J. Mater. Chem., 2007, 17, 2769.
17. Y.-w. Jun, J.-s. Choi, J. Cheon, Angew. Chem., Int. Ed., 2006, 45, 3414.
18. M. Niederberger, Acc. Chem. Res., 2007, 40, 793.
19. M. Leskela, M. Ritala, Angew. Chem., Int. Ed., 2003, 42, 5548.
20. G. Clavel, E. Rauwel, M. G. Willinger, N. Pinna, J. Mater. Chem., 2009, 19, 454.
21. N. Pinna, M. Niederberger, Angew. Chem., Int. Ed., 2008, 47, 5292.
22. G. Garnweitner, M. Niederberger, J. Mater. Chem., 2008, 18, 1171.
23. L. Bourget, R. J. P. Corriu, D. Leclercq, P. H. Mutin, A. Vioux, J. Non-Cryst. Solids, 1998, 242, 81.
24. M. Andrianainarivelo, R. Corriu, D. Leclercq, P. H. Mutin, A. Vioux, J. Mater. Chem., 1996, 6, 1665.
25. M. Andrianainarivelo, R. J. P. Corriu, D. Leclercq, P. H. Mutin, A. Vioux, J. Mater. Chem., 1997, 7, 279.
26. M. Andrianainarivelo, R. J. P. Corriu, D. Leclercq, P. H. Mutin, A. Vioux, Chem. Mater., 1997, 9, 1098.
27. A. P. Wilkinson, C. Lind, S. Pattanaik, Chem. Mater., 1999, 11, 101.
28. S. D. Gates, J. A. Colin, C. Lind, J. Mater. Chem., 2006, 16, 4214.
29. P. H. Mutin, A. Vioux, Chem. Mater., 2009, 21, 596.
30. V. G. Kessler, Chem. Commun. 2003 1213.
31. V. G. Kessler, K. V. Nikitin, A. I. Belokon, Polyhedron, 1998, 17, 2309.
32. E. Stathatos, P. Lianos, U. Lavrencic-Stangar, B. Orel, AdV. Mater., 2002, 14, 354.
33. C. Wang, Z. Deng, Y.-D. Li, Inorg. Chem., 2001, 40, 5210.
34. J. Caruso, M. J. Hampden-Smith, J. Sol-Gel Sci. Technol., 1997, 8, 35.
35. M. Jansen, E. Guenther, Chem. Mater., 1995, 7, 2110.
36. K. G. Sharp, AdV. Mater., 1998, 10, 1243.
37. S. Dai, Y. H. Ju, H. J. Gao, J. S. Lin, S. J. Pennycook, C. E. Barnes, Chem. Commun., 2000, 3, 243.
38. M.-A. Neouze, J. Le Bideau,F. Leroux, A. Vioux, Chem. Commun., 2005 1082.
39. R. Sui, A. S. Rizkalla, P. A. Charpentier, J. Phys. Chem. B, 2004, 108, 11886.
40. P. Arnal, R. J. P. Corriu, D. Leclercq, P. H. Mutin, A. Vioux, J. Mater. Chem., 1996, 6, 1925.
41. M. Fujiwara, H. Wessel,H. S. Park, H. W. Roesky, Chem. Mater., 2002, 14, 4975.
42. Z. Zhang, X. Zhong, S. Liu, D. Li, M. Han, Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3466.
43. P. D. Cozzoli, M. L. Curri, A. Agostiano,G. Leo, M. Lomascolo, J. Phys. Chem. B, 2003, 107, 4756.
44. N. Steunou, F. Ribot, K. Boubekeur, J. Maquet, C. Sanchez, New J. Chem., 1999, 23, 1079.
45. G. Garnweitner, M. Antonietti, M. Niederberger, Chem. Commun., 2005 397.
46. S. Zhou, M. Antonietti, M. Niederberger, Small, 2007, 3, 763.
47. M. Guerbet, Compt. Rend., 1902, 135, 172.
48. M. Niederberger, G. Garnweitner, N. Pinna, M. Antonietti, J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 9120.
49. B. Koo, J. Park, Y. Kim, S.-H. Choi, Y.-E. Sung, T. Hyeon, J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 24318.
50. Y. W. Jun, M. F. Casula, J.-H. Sim, S. Y. Kim, J. Cheon, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 15981.
51. J. Joo, S. G. Kwon, J. H. Yu, T. Hyeon, Adv. Mater., 2005, 17, 1873.
52. K. W. Terry, T. D. Tilley, Chem. Mater., 1991, 3, 1001.
53. K. L. Fujdala, T. D. Tilley, Chem. Mater., 2001, 13, 1817.
54. J. Jarupatrakorn, T. D. Tilley, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 8380.
55. C. Nozaki, C. G. Lugmair, A. T. Bell, T. D. Tilley, J. Am. Chem. Soc., 2002 , 124, 13194.
56. J. N. Hay, H. M. Raval, J. Mater. Chem., 1998 , 8, 1233.
57. V. Lafond, P. H. Mutin, A. Vioux, A. Chem. Mater., 2004, 16, 5380.
58. S. Acosta, R. Corriu, D. Leclercq, P. H. Mutin, A. Vioux, J. SolGelSci. Technol., 1994, 2, 25.
59. D. Janackovic, A. Orlovic, D. Skala, S. Drmanic, L. K. KosticGvozdenovic, V. Jokanovic, D. Uskokovic, Nanostruct. Mater., 1999, 12, 147.
60. J. H. Harreld, J. Sakamoto, B. Dunn, J. Power Sources, 2003, 115, 19.
61. R. Linacero, M. L. Rojas-Cervantes, J. D. D. Lopez-Gonzalez, J. Mater. Sci., 2000, 35, 3269.
62. M. Mann, G. E. Shter, G. S. Grader, J. Mater. Res., 2002, 17, 831.
63. J. Xu, C. Lind,A. P. Wilkinson, S. Pattanaik, Chem. Mater., 2000, 12, 3347.
64. F. Barbieri, D. Cauzzi, F. De Smet, M. Devillers, P. Moggi, G. Predieri, P. Ruiz, Catal. Today, 2000, 61, 353.
65. W. Huang, X. Tang, I. Felner, Y. Koltypin, A. Gedanken, Mater. Res.Bull., 2002, 37, 1721.
66. A. F. Popa, P. H. Mutin, A. Vioux, G. Delahay, B. Coq, Chem. Commun., 2004 2214.
67. P. H. Mutin, A. F. Popa, A. Vioux, G. Delahay, B. Coq, Appl. Catal., B, 2006, 69, 49.
68. B. L. Caetano, L. A. Rocha, E. Molina, Z. N. Rocha, G. Ricci, P. S. Calefi, O. J. de Lima, C. Mello, E. J. Nassar, K. J. Ciuffi, Appl. Catal., A, 2006 , 311, 122.
69. M. L. Di Vona, E. Traversa, S. Licoccia, Chem. Mater., 2001, 13, 141.
70. O. Lorret, V. Lafond, P. H. Mutin, A. Vioux, Chem. Mater., 2006, 18, 4707.
71. A. M. Cojocariu, P. H. Mutin, E. Dumitriu, F. Fajula, A. Vioux, V. Hulea, Chem. Commun. 2008 5357.
72. V. Lafond, P. H. Mutin, A. Vioux, J. Mol. Catal. A, 2002, 81, 182.
73. P. Ratnasamy, D. Srinivas, H. Knözinger, Adv. Catal., 2004, 48, 1.
74. O. J. de Lima, D. P. de Aguirre, D. C. de Oliveira, M. A. da Silva, C. Mello, C. A. P. Leite, H. C. Sacco, K. J. Ciuffi, J. Mater. Chem., 2001, 11, 2476.
75. T. C. O. Mac Leod, D. F. C. Guedes, M. R. Lelo, R. A. Rocha, B. L. Caetano, K. J. Ciuffi, M. D. Assis, J. Mol. Catal. A, 2006, 259, 319.
76. J. M. A. Caiut, S. Nakagaki, O. J. De Lima, C. Mello, C. A. P. Leite, E. J. Nassar, K. J. Ciuffi, H. C. Sacco, J. Sol-Gel Sci. Technol., 2003, 28, 57.
77. A. Ulman, Chem. Rev., 1996, 96, 1533.
78. C. P. Tripp, M. L. Hair, Langmuir, 1995, 11, 1215.
79. A. Y. Fadeev, T. J. McCarthy, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 12184
80. W. Gao, L. Dickinson, C. Grozinger, F. G. Morin, L. Reven, Langmuir, 1996, 12, 6429.
81. R. Helmy, A. Y. Fadeev, Langmuir, 2002, 18, 8924.
82. E. S. Gawalt, M. J. Avaltroni, M. P. Danahy, B. M. Silverman, E. L. Hanson, K. S. Midwood, J. E. Schwarzbauer, J. Schwartz, Langmuir, 2003, 19, 200.
83. P. H. Mutin, G. Guerrero, A. Vioux, J. Mater. Chem., 2005, 15, 3761
84. M. Niederberger, M. H. Bartl, G. D. Stucky, Chem. Mater., 2002, 14, 4364.
85. M. Antonietti, M. Niederberger, B. Smarsly, Dalton Trans., 2008 18.
86. P. D. Yang, D. Y. Zhao, D. I. Margolese, B. F. Chmelka, G. D. Stucky, Nature, 1998, 396, 152.
87. P. D. Yang, D. Y. Zhao, D. I. Margolese, B. F. Chmelka, G. D. Stucky, Chem. Mater., 1999, 11, 2813.
88. J. W. Kriesel, M. S. Sander, T. D. Tilley, Adv. Mater., 2001, 13, 331
89. J. Ba, J. Polleux, M. Antonietti, M. Niederberger, Adv. Mater., 2005, 17,2509.
90. A. S. Deshpande, N. Pinna, B. Smarsly, M. Antonietti, M. Niederberger, Small, 2005, 1, 313.
91. A. P. Amrute, A. Bordoloi, N. Lucas, K. Palraj, S. B. Halligudi, Catal. Lett., 2008, 126, 286.
92. S. J. Singh, R. V. Jayaram, Tetrahedron Lett., 2008, 49, 4249.
93. T. C. Watling, G. Deo, K. Seshan, I. E. Wachs, J. A. Lercher, Catal. Today, 1996, 28, 139.
94. P. Moggi, G. Predieri, D. Cauzzi, M. Devillers, P. Ruiz, S. Morselli, O. Ligabue, Stud. Surf. Sci. Catal., 2002, 143, 149.
95. P. Moggi, M. Devillers, P. Ruiz, G. Predieri, D. Cauzzi, S. Morselli, O. Ligabue, Catal. Today, 2003, 81, 77.
96. R. A. Sheldon, M. Wallau, I. W. C. E. Arends, U. Schuchardt, Acc. Chem. Res., 1998, 31, 485.
97. R. Mariscal, M. Lopez-Granados, J. L. G. Fierro, J. L. Sotelo, C. Martos, R. Van Grieken, Langmuir, 2000, 16, 9460.
98. T. Tatsumi, K. A. Koyano, N. Igarashi, Chem. Commun., 1998 325.
99. Y. Deng, W. F. Maier, J. Catal., 2001, 199, 115.
100.O. J. de Lima, A. T. Papacidero, L. A. Rocha, H. C. Sacco, E. J. Nassar, K. J. Ciuffi, L. A. Bueno, Y. Messaddeq, S. J. L. Ribeiro, Mater. Charact., 2003, 50, 101.
101.G. P. Ricci, Z. N. Rocha, S. Nakagaki, K. A. D. F. Castro, A. E. M. Crotti, P. S. Calefi, E. J. Nassar, K. J. Ciuffi, Appl. Catal., A, 2010, 389, 147.
102.R. Delaigle, D. P. Debecker, F. Bertinchamps, E. M. Gaigneaux, Top. Catal., 2009, 52, 501.
103.W. B. Li, J. X. Wang, H. Gong, Catal. Today, 2009, 148, 81.
104.P. Forzatti, L. Lietti, Heterog. Chem. Rev., 1996, 3, 33.
105.D. P. Debecker, P.H. Mutin, Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 3624.
106.P. Makowski, R. Rothe, A. Thomas, M. Niederberger, F. Goettmann, Green Chem., 2009, 11, 34.
107.A. Fisch, C. F. Petry, D. Pozebon, F. C. Stedile, N. S. M. Cardozo, A. R. Secchi, J. H. Z. dos Santos, Macromol. Symp., 2006, 245-246, 77.
108.A. G. Fisch, N. S. M. Cardozo, A. R. Secchi, F. C. Stedile, N. P. da Silveira, J. H. Z. dos Santos, J. Non-Cryst. Solids, 2008, 354, 3973.
109.A. G. Fisch, N. S. M. Cardozo, A. R. Secchi, F. C. Stedile, P. R. Livotto, D. S. de Sa, Z. N. da Rocha and J. H. Z. Dos Santos, Appl. Catal., A, 2009, 354, 88.
110.A. G. Fisch, N. S. M. Cardozo, A. R. Secchi, F. C. Stedile, C. Radtke, D. S. De Sa, Z. N. da Rocha, J. H. Z. dos Santos, Appl. Catal., A, 2009 , 370, 114.
111.I. Olliges-Stadler, M. D. Rossell, M. Niederberger, Small, 2010, 6, 960.
112.K. Anderson, S. Cortinas Fernandez, C. Hardacre, P. C. Marr, Inorg. Chem. Commun., 2004 73.
113.S. J. Craythorne, A. R. Crozier, F. Lorenzini, A. C. Marr, P. C. Marr, J. Organomet. Chem., 2005, 690, 3518.
114.S. J. Craythorne, K. Anderson, F. Lorenzini, C. McCausland, E. F. Smith, P. Licence, A. C. Marr, P. C. Marr, Chem.–Eur. J., 2009, 15, 7094.
115.R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki, Y. Taga, Science, 2001, 293, 269.
116.A. M. Tripathi, R. G. Nair, S. K. Samdarshi, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2010, 94, 2379.
117.X. Chen, S. S. Mao, Chem. Rev., 2007, 107, 2891.
118.D. P. Debecker, D. Hauwaert, M. Stoyanova, A. Barkschat, U. Rodemerck, E. M. Gaigneaux, Appl. Catal., A, 2011, 391, 78.
119.J. Handzlik, J. Ogonowski, J. Stoch, M. Mikolajczyk, Appl. Catal., A, 2004, 273, 99.
120.D. P. Debecker, K. Bouchmella, C. Poleunis, P. Eloy, P. Bertrand, E. M. Gaigneaux, P. H. Mutin, Chem. Mater., 2009, 21, 2817.
Copyright (c) 2005 Revista Processos Químicos
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.