Thiago de Melo Lima

Docente Permanente

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ÁREAS DE INTERESSE

(1) Reações de valorização de compostos derivados da biomassa lignocelulósica (2) Desenvolvimento de catalisadores com propriedades ácidas para aplicação em catálise heterogênea (3) Zeólitas microporosas e hierárquicas (4) Materiais mesoporosos a base de sílica ou óxidos de metais de transição (5) Nitretos de carbono modificados com metais ou não-metais

RESUMO

A biomassa lignocelulósica é uma alternativa promissora para a produção de biocombustíveis, solventes verdes e blocos construtores para diversos produtos químicos de valor agregado. As reações de valorização de moléculas derivadas da biomassa lignocelulósica como furfural, álcool furfurílico, 5-hidróximetilfurfural e açúcares podem dar origem à moléculas de elevado interesse industrial, como por exemplo, levulinatos alquílicos, ácido levulínico, lactonas, ácido lático e alquil lactatos. Estas moléculas com valor agregado são aplicadas como combustíveis, aditivos de combustíveis, polímeros, solventes verdes, blocos construtores e aromatizantes. Entre as reações de valorização cabe ressaltar as reações dominó, que usam álcoois secundários como fonte de hidrogênio e são catalisadas por uma série de etapas que necessitam de sítios ácidos de Brønsted e Lewis. Outra importante reação de valorização é a conversão de açúcares em ácido lático e lactatos alquílicos que são catalisadas por sítios ácidos de Lewis e usando água ou álcoois como solventes. Assim, as zeólitas emergem como alternativa promissora por possuírem este duplo caráter ácido e sistema de canais com alta exposição de sítios ativos. Entretanto, frequentemente, as zeólitas sofrem severa desativação devido à restrição difusional de moléculas oriundas da biomassa lignocelulósica em seus canais de microporos. Considerando isto, a geração de mesoporos em zeólitas é uma interessante abordagem para contornar as limitações associadas ao tamanho dos microporos, podendo aumentar consideravelmente a eficiência e a vida útil destes catalisadores. Neste contexto, é proposto neste projeto de pesquisa a preparação de zeólitas contendo mesoporos e a aplicação na valorização de compostos derivados da biomassa, tais como: (i) reações de valorização do tipo dominó do furfural, álcool furfurílico e hidróximetilfurfural em levulinatos alquílicos e lactonas e (ii) valorização de açúcares em ácido lático e lactatos alquílicos.

PROJETOS

ARC_2019 - Auxílio ao Pesquisador Recém-contratado - 2019 - Zeólitas Hierárquicas como Eficientes Catalisadores na Valorização de Compostos Derivados da Biomassa Lignocelulósica - Coordenador

Desenvolvimento e aplicação de materiais magnéticos moleculares - Integrante

FAPERJ E?26/010.000.984/2019 - Rede de Nanotecnologia -Aplicação de nanoprodutos com atividades farmacológicas, odontológicas e nutricionais visando promover e/ou manter a saúde humana - Integrante

Química Computacional como Ferramenta Estratégica para o Desenvolvimento de Novos Materiais Funcionais - Integrante CAPES PrInt

Edital FAPERJ No 11/2018 ? Apoio às Instituições de Ensino e Pesquisa Sediadas no Estado do Rio de Janeiro - Integrante

Síntese de zeólitas hierárquicas e aplicação em reações de valorização da biomassa lignocelulósica - Coordenador

Desenvolvimento de catalisadores a base de nitreto de carbono para oxidação seletiva do 5-hidróximetilfurfural ao ácido 2,5-furanodicarboxílico - Coordenador

Desenvolvimento de catalisadores heterogêneos para valorização de compostos derivados da biomassa lignocelulósica - Coordenador

PUBLICAÇÕES

1.
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2.
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Citações:2

3.
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8.
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11.
JORGE, ERLEN ; LIMA, THIAGO DE MELO ; LIMA, CAROLINA ; MARCHINI, LUCAS ; CASTELBLANCO, WILLIAM NOVA ; RIVERA, DANIEL G. ; URQUIETA-GONZÁLEZ, ERNESTO ANTONIO ; VARMA, RAJENDER S ; PAIXAO, MARCIO WEBER . Metal-exchanged magnetic ? zeolites: valorization of lignocellulosic biomass-derived compounds to platform chemicals. GREEN CHEMISTRY, v. 19, p. 3856-3868, 2017.
Citações:21|1

12.
LIMA, THIAGO M.; PEREIRA, CRISTIANE A. ; CASTELBLANCO, WILLIAM N. ; SANTOS, CAMILA M. B. ; DA'SILVA, SEBASTIÃO W. ; SANTANA, RICARDO C. ; URQUIETA-GONZÁLEZ, ERNESTO A. ; SARTORATTO, PATRÍCIA P. C. . Zirconia-Supported Cobalt Catalysts: Activity and Selectivity in NO Reduction by CO. ChemistrySelect, v. 2, p. 11565-11573, 2017.

13.
LIMA, CAROLINA G. S. ; LIMA, THIAGO DE M. ; DUARTE, MARCELO ; JURBERG, IGOR D. ; PAIXAO, MARCIO W. . Organic Synthesis Enabled by Light-Irradiation of EDA Complexes: Theoretical Background and Synthetic Applications. ACS Catalysis, v. 6, p. 1389, 2016.
Citações:207|48

14.
LIMA, THIAGO DE MELO; LIMA, CAROLINA ; RATHI, ANUJ K ; GAWANDE, MANOJ B ; TUCEK, JIRI ; URQUIETA-GONZÁLEZ, ERNESTO ANTONIO ; ZBORIL, RADEK ; PAIXAO, MARCIO WEBER ; VARMA, RAJENDER S . Magnetic ZSM-5 zeolite: a selective catalyst for the valorization of furfuryl alcohol to ?-valerolactone, alkyl levulinates or levulinic acid. Green Chemistry (Print), v. 18, p. 5586-5593, 2016.
Citações:38|8

LABORATÓRIOS CADASTRADOS

Grupo de Catálise e Valorização da Biomassa

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