Banca de DEFESA: FRANCISCARLOS SANTOS SOARES

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: FRANCISCARLOS SANTOS SOARES
DATA: 07/04/2025
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório PPGQ
TÍTULO: ESTUDO COMPUTACIONAL DA HIDROGENAÇÃO DIRETA DE CO2 CATALISADA POR PORFIRINAS DE FERRO
PALAVRAS-CHAVES: Hidrogenação do Dióxido de Carbono. Porfirina de ferro. Catálise. DFT. Estados de spin.
PÁGINAS: 80
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Inorgânica
ESPECIALIDADE: Campos de Coordenação
RESUMO:

A matriz energética global, baseada majoritariamente em combustíveis fósseis, resulta
em emissões significativas de dióxido de carbono (CO2), intensificando o efeito estufa
e agravando as mudanças climáticas. Apesar dos avanços na redução dessas emissões,
estratégias eficazes para sua captura e conversão ainda são necessárias. Neste contexto,
a hidrogenação catalítica surge como uma solução promissora, especialmente com o uso
de catalisadores acessíveis e amplamente disponíveis. Neste estudo, utilizamos a Teoria
do Funcional da Densidade (DFT) para avaliar computacionalmente porfirinas de ferro
como potenciais catalisadores da hidrogenação de CO2, com foco no mecanismo reacional
e na influência dos estados de oxidação e spin do ferro. Nossa análise revela que sistemas
porfirínicos contendo Fe2+, no estado de spin singleto apresentam a etapa de formação do
hidreto mais estável, reduzindo a energia do sistema e favorecendo a reação. Além disso, o
estado de transição TS45 (etapa de ativação do CO2) é identificado como o passo limitante
da velocidade da reação. A ativação do CO2 ocorre de forma mais estável no estado de
spin quinteto, sendo compatível com a reatividade multistate. Com relação ao estado de
oxidação mais favorável, verificamos que Fe3+ no estado quarteto apresenta a barreira
mais estável para etapa de ativação do CO2, mas a ausência da etapa de dissociação do
H2 impede a conclusão do ciclo catalítico. Adicionalmente, a inclusão de uma base, como
trimetilamina, favorece a etapa de splitting do H2. No entanto, durante a coordenação do
CO2, não melhora a eficiência do processo, sendo o caminho sem base energeticamente
mais favorável.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2057327 - EGIL DE BRITO SA
Interno - 778.***.***-91 - FRANCISCO DAS CHAGAS ALVES LIMA - UESPI
Externo ao Programa - 1548848 - EDUARDO COSTA GIRAO
Externo à Instituição - 941.***.***-20 - ATAUALPA ALBERT CARMO BRAGA - USP