Laboratório Nacional
de Luz Síncrotron

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Catálise

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O principal objetivo deste subprograma de pesquisa interna é o desenvolvimento e aplicação de técnicas síncrotron para a investigação das propriedades eletrônicas e estruturais de catalizadores em tempo real e nas condições de operação mais próximas daquelas em que acontecem nas reações químicas.

Catalisadores são substâncias utilizadas como facilitadores de reações químicas em praticamente todos os processos industriais que envolvem a transformação de produtos primários. A busca por catalisadores mais eficientes e mais acessíveis é uma área extremamente ativa da pesquisa científica, com impacto direto sobre a economia, qualidade de vida e meio ambiente. Como essas substâncias promovem reações químicas através de mudanças nas suas próprias estruturas cristalinas ou em suas configurações eletrônicas, as técnicas experimentais com luz síncrotron são ferramentas particularmente adaptadas para o desenho racional de catalisadores.

Assim, a maior parte dos resultados científicos deste subprograma se focam no uso de radiação síncrotron e no desenvolvimento de configurações experimentais e esquemas de detecção capazes de seguir em tempo real as mudanças estruturais e de oxidação de catalizadores. Isso é feito pelo projeto e construção de fornos, reatores e câmaras especiais que possam simular o ambiente das reações catalíticas, e, ao menos tempo, permitir a incidência do feixe de luz síncrotron sobre a amostra e a saída do feixe difratado, transmitido ou de fluorescência para ser detectado.

As linhas de luz XAFS1, XAFS2, XRD1 e XPD da fonte de luz síncrotron UVX são as principais estações experimentais onde os projetos deste subprograma são atualmente executados. Elas compartilham a infraestrutura necessária para experimentos in situ de espectroscopia e difração de raios X. A linha DXAS também contribui para este subprograma por sua capacidade para espectroscopia de raios X em tempo real.