Sviluppo di catalizzatori nanostrutturati per una bioraffinerai del futuro

Abstract

In questo ultimo ventennio sempre più l’interesse e lo studio del mondo accademico ed industriale si sono spostati dall’uso delle fonti classiche (petrolio, carbone e gas naturale) per la produzione delle materie di base per l’industria chimica a fonti rinnovabili (biomassa), dando inizio ad un nuovo tipo di industria chimica la “Bioraffineria”. In particolare una bioraffineria basata sulla frazione lignocellulosica della biomassa. Nel corso del lavoro di tesi mi sono occupata dei processi: i) di ossidazione selettiva del glucosio (frazione C6) ad acido gluconico, utilizzato come additivo alimentare e farmaceutico; ii) di esterificazione ossidativa del furfurale (un derivato della frazione C5) a metilfuroato, utilizzato come fragranza nell’industria di chimica fine. In particolare, il mio lavoro di tesi è stato fondato sullo sviluppo di catalizzatori nanostrutturati a base di Au supportati su TiO2, CeO2, ZrO2, SiO2. Sono state confrontate più tecniche per la sintesi delle NPs, quali la metodologia DP e quella per via colloidale indagando anche il ruolo del tensioattivo (PVA, THPC, PVP). I catalizzatori sono stati caratterizzati con varie tecniche (A.A., BET, HRTEM, XRD, TPO-TPR, TG-DTA). In base al processo investigato, è stato possibile ottimizzare la sintesi per ottenere catalizzatori attivi selettivi, riciclabili, perciò adatti ad una futura bioraffineria. In entrambe le reazioni sono stati ottenuti i prodotti con alta resa utilizzando un processo più green di quello attuale.