Informações:

Objetivo do curso: Apresentar os fundamentos da Espectroscopía de Infravermelho e Espectroscopía Raman e sua aplicação  no campo da Catálise Heterogênea.

Orientação do curso: Curso teórico-prático destinado a estudantes, bolsistas e pesquisadores que desejem iniciar-se no estudo da Espectroscopía de Infravermelho e Raman aplicadas à Catálise Heterogênea.

Carga horária total: 30 horas

Avaliação: Para os participantes interessados em obter um Certificado de Aprovação, emitido pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos, haverá uma prova escrita no final do curso, com duração de 2 horas.

Tema 1: Principios teóricos fundamentales de espectroscopía infrarrojo y Raman.

Introducción. Origen del espectro molecular. Vibración de una molécula diatómica. Momento dipolar y polarizabilidad. Vibraciones normales y reglas de selección. Espectro vibracional y espectro rotacional. Frecuencia de grupos y asignación de bandas. Modos vibracionales de los adsorbatos en superficie. Regla de selección metal-superficie. Comparación de las espectroscopías de infrarrojo y Raman. Ejemplos.

Tiempo estimado: 6 horas.

Tema 2: Técnicas de espectroscopía infrarrojo y equipamiento utilizado.

Espectroscopías de transmisión, reflexión, reflectancia difusa y fotoacústica. Preparación de la muestra. Diseño de celdas. Espectrómetros dispersivos. Espectrómetros con Transformada de Fourier. Accesorios. Fuentes. Detectores.

Tiempo estimado: 6 horas.

Tema 3: Aplicación de espectroscopía de infrarrojo en catálisis heterogénea.

Consideraciones generales. Adsorción de CO y NO en metáles y catalizadores heterogéneos. Coadsorción de CO, CO₂ e H₂ sobre catalizadores de Cu/ZnO y de metales nobles: relación con la actividad catalítica. Comparación de espectrocopía de transmisión y espectroscopía de reflectancia difusa. Identificación de sitios ácidos en tamices moleculares, óxidos mixtos y catalizadores de sulfuros metálicos: relación con la actividad catalítica. Relación Si/Al en zeolitas vs. frecuencia de los grupos OH acídicos. Isomerización, oligomerización y formación de coke en catalizadores ácidos.

Tiempo estimado: 6 horas.

Tema 4: Principales técnicas de espectroscopía Raman y equipamiento utilizado.

Espectroscopía Raman macroscópica y microscópica. Instrumentos dispersivos. Instrumentos con Transformada de Fourier. Fluorescencia e instrumentación Raman. Fuentes. Detectores. Preparación y manejo de las muestras. Investigaciones "in-situ". Fluorescencia de las muestras. Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS).

Tiempo estimado: 6 horas.

Tema 5: Aplicación de espectroscopía Raman en catálisis heterogénea.

Estructura de catalizadores y soportes. Aproximación empírica FLS. Catalizadores de vanadio y molibdeno: relación de la estructura de las especies de vanadio y molibdeno detectadas con la actividad catalítica. Estructura de óxidos de Pt y óxidos mixtos de Pt, Co, Mn y Cd. Estructura de óxidos de cromo, zinc, cobalto y níquel. Identificación de especies formadas sobre tamices moleculares por intercambio iónico con cationes de metales de transición. Síntesis de zeolitas. Adsorbatos en superficies de monocristales y catalizadores heterogéneos. Adsorción de etileno y benceno sobre Ag(110) y Ag(111) y de nitrobenceno sobre Ni(111).

Tiempo estimado: 4 horas.

1. Infrared Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, Kazuo Nakamoto, John Wiley & Sons, 1963.

2. IR: Theory and Practice of Infrared Spectroscopy, N.L. Alpert, W.E. Keiser and H.A. Szymanski, Plenum Press, New York, 1970.

3. Infrared Absorption Spectroscopy, Koji Nakanishi and P.H. Solomon, Holden-Day, Inc., 1977.

4. Infrared Spectroscopy: Analytical Chemistry by Open Learning, W.O. George and P.S. McIntyre, John Wiley & Sons, 1987.

5. Aplications of Laser Raman Spectroscopy, S.K. Freeman, John Wiley & Sons, 1974.

6. Applications of Raman Spectroscopy to Heterogeneous Catalysis, I.E. Wachs and F.D. Hardcastle, Catalysis, Vol. 10, Chap. 4, pp.103-153.

7. Vibrational Spectroscopy of Molecules on Surfaces, Eds. J.T. Yates, Jr. and T.E. Madey, Plenum Press, 1987.

8. Surface Infrared and Raman Spectroscopy: Methods and Applications, W. Suëtaka and J.T. Yates, Jr, Plenum Press, 1995.

MAIORES INFORMAÇÕES:

Prof. José Maria Correa Bueno
Departamento de Engenharia Química,
Universidade Federal de São Carlos, (SP) Brasil
Tel: 55-16-2608264
FAX: 55-16-2608266

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