Pesquisa Inovadora em Complexos Metálicos Mistos para Catalisadores
Pesquisadores do Brasil, Alemanha e França publicaram um artigo na revista Nature Chemistry, apresentando um método inovador para a descoberta e o estudo de complexos metálicos mistos. Esses materiais são formados por átomos de elementos metálicos ligados a moléculas orgânicas, sendo utilizados como catalisadores em processos químicos e eletroquímicos importantes, como o refinamento de petróleo e a conversão de dióxido de carbono (CO₂) em matérias-primas para a indústria.
Importância dos Complexos Metálicos Mistos
Estudar complexos metálicos mistos é essencial para o desenvolvimento de catalisadores eficientes. No entanto, essa tarefa é desafiadora, especialmente ao lidar com materiais metaestáveis que existem apenas por curto período. A pesquisa recente introduz uma combinação de procedimentos experimentais e computacionais que identificam e caracterizam complexos metálicos estáveis e metaestáveis.
Inovação com Bibliotecas Vivas
O artigo apresenta o conceito de “bibliotecas vivas” para abordar o dinamismo desses complexos. Cada biblioteca consiste em uma família de complexos com os mesmos componentes e condições iniciais, acompanhando sua evolução ao longo do tempo desde a formação inicial até as reações com diversas substâncias.
O professor Juarez Lopes Ferreira da Silva, da Universidade de São Paulo (USP), coordenou a equipe computacional da pesquisa, que utilizou ferramentas de mineração de dados e cálculos de teoria do funcional da densidade (DFT). "Esses dados foram validados por resultados experimentais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento de estratégias e técnicas de caracterização de novos materiais", explica Silva.
Desenvolvimento de Catalisadores Sustentáveis
Os pesquisadores estabeleceram várias bibliotecas de complexos metálicos, com foco em átomos de cobre e zinco vinculados a hidrocarbonetos. Essa metodologia permitiu à equipe brasileira propor estruturas com potencial reativo favorável para conversão de CO₂ em novos produtos. Silva afirma que "o desenvolvimento de novos catalisadores é crucial para acelerar reações que criem novos produtos em uma economia de baixo carbono".
Financiamento e Colaboração
Esta pesquisa foi financiada pela FAPESP (projetos 17/11631-2 e 18/21401-7), Shell e pela German Research Foundation, com apoio da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
Para ler o artigo completo, acesse: A living library concept to capture the dynamics and reactivity of mixed-metal clusters for catalysis.
Informações da Agência FAPESP
