JOAO COUTINHO FERREIRA
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Artigo IPEN-doc 28845 Preparation and characterization of high-performance Ni-based core-shell catalyst for ethanol steam reforming2022 - MORAES, TAMARA S.; BERGAMASCHI, VANDERLEI S.; FERREIRA, JOAO C.; SPINACE, ESTEVAM V.A core–shell catalyst, based on nickel nanoparticles supported on silica nanospheres and surrounded by ceria, was tested for ethanol steam reforming (ESR) reaction (H2O/ethanol: 3/1) under low-temperature conditions (400, 500 and 600 °C) in order to test its stability during the reaction. Two other catalysts of Ni supported in SiO2 and CeO2 were also synthesized to be compared with the core–shell catalyst in the ESR. All catalysts showed excellent activity at 500 and 600 °C with 100% ethanol conversion. Increasing the reaction temperature, carbon deposition on the surface of the catalysts decreases throughout the reaction. The core–shell catalyst showed high coke inhibition capacity in the ESR at 600 °C, without coke formation for at least 100 h of reaction. On the other hand, after 20 h of ESR at 600 °C, Ni–SiO2 and Ni/CeO2 catalysts showed formation of 6.3 and 5.2 mgC/(gcat.h) of coke, respectively. The strong redox capacity of ceria together with the change in catalyst structure due to the deposition of cerium oxide on top of Ni particles led to an excellent ESR activity of this catalyst.Artigo IPEN-doc 25200 Preparação de suporte de catalisador a partir de biocarbono2018 - CAVALLARI, ROGER V.; DE LIMA, NATASHA B.; SILVA, JULIO C.M.; BERGAMASHI, VANDERLEI S.; FERREIRA, JOAO C.O uso exagerado de recursos não renováveis, nas ultimas décadas, deflagrou consequências negativas para a sociedade, havendo necessidade de buscar soluções diante dos efeitos deletérios causados pelo avanço da devastação do meio ambiente. Visando contribuir com a ampliação das estratégias de controle de poluentes através do desenvolvimento de tecnologia de baixo custo, o presente trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento de materiais ativos com elevada resistência térmica e boa área especifica para adsorção e impregnação de metais. Neste sentido foram estudados três rotas de tratamento do biocarvão. Na caracterização do biocarbono usaram-se métodos analíticos como: Espectroscopia de Infravermelho (IV), Espectroscopia RAMAM, Medida da Área Superficial (BET), Análise Térmica (TG), Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). As diferentes condições de tratamento resultaram em mudanças na estrutura carbonácea do biocarbono com características adequadas para serem utilizados como suporte em catalisadores, apresentando sítios ativos com cargas negativamente carregadas para promover a fixação de metais em sua superfície. Verificou-se também um aumento na área superficial específica, variando entre 341,4 a 749,7 m2 g-1 e alterações nas bandas D e G do carvão e uma alta resistência à temperatura, o que promove reações catalíticas com baixa perda de catalisador.Artigo IPEN-doc 25045 Ni supported Ce0.9Sm0.1O2-δ nanowires2019 - RODRIGUES, THENNER S.; MOURA, ARTHUR B.L. de; SILVA, FELIPE A. e; CANDIDO, EDUARDO G.; SILVA, ANDERSON G.M. da; OLIVEIRA, DANIELA C. de; QUIROZ, JHON; CAMARGO, PEDRO H.C.; BERGAMASCHI, VANDERLEI S.; FERREIRA, JOAO C.; LINARDI, MARCELO; FONSECA, FABIO C.We reported herein the synthesis in high yields (> 97%) of Ce0.9Sm0.1O2-δ nanowires displaying well-defined shape, size, and composition by a simple, fast, and low-cost two-step hydrothermal method. The Ce0.9Sm0.1O2-δ nanowires synthesis was followed by the wet impregnation of Ni without the utilization of any stabilizing agent. The Ni/Ce0.9Sm0.1O2-δ nanowires showed higher surface area, high concentration of oxygen vacancies at surface, and finely dispersed Ni particles with significantly higher metallic surface area as compared with catalysts prepared from commercial materials with similar compositions. Such unique and improved properties are reflected on the catalytic performance of the Ni/Ce0.9Sm0.1O2-δ nanowires towards ethanol steam reforming. The nanowires exhibited high yields for hydrogen production (∼60% of selectivity) and an exceptional stability with no loss of activity after 192 h of reaction at 550 °C. The reported results provide insights and can inspire highyield production of nanostructured catalysts displaying controlled and superior properties that enable practical applications in heterogeneous catalysis.Resumo IPEN-doc 24122 Uso do Reformador a Vapor do Etanol e Vinhaça de Cana para Geração de Hidrogênio2017 - CAVALLARI, ROGER V.; FERREIRA, JOAO C.Artigo IPEN-doc 18394 Estudo do efeito do suporte em catalisadores de cobalto e níquel para obtenção de hidrogênio a partir da reforma a vapor do etanol2012 - SILVA, S.G. da; CARVALHO, F.M.S.; RIBEIRO, M.; NORONHA, F.B.; LINARDI, M.; FERREIRA, J.C.; BERGAMASCHI, V.S.