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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17895
Tipo do documento: Dissertação
Título: Produção e caracterização de membranas de acetato de celulose híbridas
Título(s) alternativo(s): Production and characterization of hybrid cellulose acetate membranes
Autor: Ferreira, Gesiane Mendonça 
Primeiro orientador: Andrade, Mônica Calixto
Primeiro membro da banca: Silva, Ana Lúcia Nazareth da
Segundo membro da banca: Silveira, Kelly Cristine da
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.
Abstract: The objective of this dissertation is to develop and assess the potential of pure and hybrid cellulose acetate membranes, containing titanium / silicon / nitrogen-based compounds, to serve a wide range of applications of two hybrid materials. For this effect, membranes are synthesized via the sol-gel process and phase inversion, through three precursors, tetraethyl orthosilicate (TEOS), 3-aminopropyl triethoxysilane (APTES) and titanium isopropoxide (TiPOT), in the presence of nitric acid (HNO3). Foram tested different concentrations of 0, 25, 50, 75 and 100% (m/m) of TEOS and APTES, in which for either cellulose acetate and or TiPOT have their fixed concentrations. The synthesized membranes were characterized by Fourier transform spectroscopy in the infravermel region, FTIR, and thermogravimetric analysis, TG/DTG. Além gives kinetics of thermal degradation with 3 methods, Friedman, Flynn and Kissenger. Forams verified through spectroscopy to the presence of ligations and functional groups characteristic of hybrid cellulose acetate membranes. The thermal analyzes will allow to assess the presence of mass loss events, showing the presence of a complex degradation process. The kinetics of degradation confirmed that the modification in the composition increases the thermal resistance of the samples. This is shown by the increase in the activation energy of the pure membrane, ACPURO, 248.85; e for B100//0-30, 482.13 KJ/mol. These results are foram da first battle using the Friedman method. The comparative behavior of the two samples, AC-PURO and B100//0- 30, is maintained in the other methods applied, corresponding to a variation of 233.3 to 452.73 KJ/mol for the first batch in the Flynn method and the 241.06 to 467.04 KJ/mol in the first batch using the Kissenger method. It was observed during the analysis, that mainly the non-theoretical increase of TEOS, attributed to the samples greater thermal and chemical stability.
Palavras-chave: Membranes
Organic-inogarnic hybrids
Cellulose acetate
Membrane synthesis
Membrane characterization
Degradation Kinetics
Isoconvensional method
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
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (IPRJ)
Citação: FERREIRA, Gesiane Mendonça. Produção e caracterização de membranas de acetato de celulose híbridas. 2022. 101 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais) - Instituto Politécnico, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17895
Data de defesa: 24-Mar-2022
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais (IPRJ)

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