Publicação
Produção e caracterização de membranas de acetato de celulose híbridas
| Resumo: | O objetivo da presente dissertação consiste em desenvolver e avaliar o potencial de membranas de acetato de celulose pura e híbridas, contendo compostos a base de titânio / silício / nitrogênio, para atenderem a vasta gama de aplicação dos materiais híbridos. Para esse efeito, foram sintetizadas membranas via processo sol gel e inversão de fases, através de três precursores, ortossilicato de tetraetila (TEOS), 3-aminopropril trietoxissilano (APTES) e o isopropóxido de titânio (TiPOT), na presença de ácido nítrico (HNO3). Foram testadas diferentes concentrações de 0, 25, 50, 75 e 100 % (m/m) de TEOS e APTES, em que para o acetato de celulose e o TiPOT tiveram suas concentrações fixas. As membranas sintetizadas foram caracterizadas com espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier, FTIR, e análise termogravimétrica, TG/DTG. Além da cinética de degradação térmica com 3 métodos, Friedman, Flynn e Kissenger. Foram comprovadas através da espectroscopia a presença das ligações e grupos funcionais característicos das membranas de acetato de celulose híbridas. As análises térmicas permitiram avaliar a presença de eventos de perda de massa, mostrando a presença de um processo de degradação complexo. A cinética de degradação afirmou que a modificação na composição aumenta a resistência térmica das amostras. Isto é mostrado pelo aumento da energia de ativação da membrana pura, ACPURO, 248,85; e para a B100//0-30, 482,13 KJ/mol. Estes resultados foram da primeira batelada e usando o método de Friedman. O comportamento comparativo dessas duas amostras, AC-PURO e B100//0-30, se manteve nos outros métodos aplicados, correspondendo a uma variação de 233,3 a 452,73 KJ/mol para a primeira batelada no método de Flynn e de 241,06 a 467,04 KJ/mol na primeira batelada pelo método de Kissenger. Foi observado durante a análise, que principalmente o aumento no teor de TEOS, atribuiu as amostras maior estabilidade térmica e química. |
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| Autores principais: | Ferreira, Gesiane Mendonça |
| Assunto: | Membranas Híbridor orgânico-inorgânicos Acetato de celulose Síntese de membranas Caracterização de membranas Cinética de degradação Método isoconversional Síntese Membranas (Tecnologia) Acetato de celulose Análise térmica Membranes Organic-inogarnic hybrids Cellulose acetate Membrane synthesis Membrane characterization Degradation Kinetics Isoconvensional method ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS |
| Ano: | 2022 |
| País: | Brasil |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | IBICT |
| Idioma: | português |
| Origem: | Oasisbr |
| Resumo: | O objetivo da presente dissertação consiste em desenvolver e avaliar o potencial de membranas de acetato de celulose pura e híbridas, contendo compostos a base de titânio / silício / nitrogênio, para atenderem a vasta gama de aplicação dos materiais híbridos. Para esse efeito, foram sintetizadas membranas via processo sol gel e inversão de fases, através de três precursores, ortossilicato de tetraetila (TEOS), 3-aminopropril trietoxissilano (APTES) e o isopropóxido de titânio (TiPOT), na presença de ácido nítrico (HNO3). Foram testadas diferentes concentrações de 0, 25, 50, 75 e 100 % (m/m) de TEOS e APTES, em que para o acetato de celulose e o TiPOT tiveram suas concentrações fixas. As membranas sintetizadas foram caracterizadas com espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier, FTIR, e análise termogravimétrica, TG/DTG. Além da cinética de degradação térmica com 3 métodos, Friedman, Flynn e Kissenger. Foram comprovadas através da espectroscopia a presença das ligações e grupos funcionais característicos das membranas de acetato de celulose híbridas. As análises térmicas permitiram avaliar a presença de eventos de perda de massa, mostrando a presença de um processo de degradação complexo. A cinética de degradação afirmou que a modificação na composição aumenta a resistência térmica das amostras. Isto é mostrado pelo aumento da energia de ativação da membrana pura, ACPURO, 248,85; e para a B100//0-30, 482,13 KJ/mol. Estes resultados foram da primeira batelada e usando o método de Friedman. O comportamento comparativo dessas duas amostras, AC-PURO e B100//0-30, se manteve nos outros métodos aplicados, correspondendo a uma variação de 233,3 a 452,73 KJ/mol para a primeira batelada no método de Flynn e de 241,06 a 467,04 KJ/mol na primeira batelada pelo método de Kissenger. Foi observado durante a análise, que principalmente o aumento no teor de TEOS, atribuiu as amostras maior estabilidade térmica e química. |
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Atividades financiadas
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