Fome e Abundância: Um Paradoxo Brasileiro?
18 a 20 de outubro de 2016
Trabalho 7411
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química teórica e experimental |
| Setor | Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Kaique Augusto Moreira Lourenco Cruz |
| Orientador | CASSIANO RODRIGUES DE OLIVEIRA |
| Título | Termodinâmica de adsorção de fenol, catecol e ressorcinol em nanofitas de grafeno. |
| Resumo | O grafeno é um material com características excepcionais para aplicação em diferentes dispositivos em escala manométrica. As nanofitas de grafeno (GNR) mostram-se potenciais adsorventes para poluentes orgânicos, tais como fenóis e corantes. A aplicação depende da compreensão das interações intermoleculares entre as moléculas de adsorvato e a superfície de GNR. A definição das propriedades cinéticas e termodinâmicas de adsorção permite descrever o mecanismo de adsorção em questão. Este projeto propõe estudar a cinética e a termodinâmica de adsorção de fenóis na interface de nanofitas de grafeno. As GNR foram obtidas via a oxidação de nanotubos de carbono de parede múltipla (MWCNT) em meio ácido, através da clivagem longitudinal dos mesmos. A caracterização dos nanomateriais foi feita via microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia Raman, espectroscopia na região de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), difração de Raios-X no pó (DRXP) e termogravimetria (TG). Isotermas de adsorção de fenol, catecol e ressorcinol em GNR foram obtidas medindo-se a quantidade adsorvida (qe) utilizando espectrofotometria na região de UV-Vis. Na cinética de adsorção para o fenol, aplicaram-se as mesmas condições utilizadas na isoterma de adsorção. Os espectros de FT-IR de GNR mostram a introdução de grupos C=O (~1750 cm^-1) e a presença de C=C conjugadas provavelmente aos anéis de carbono sp2em plano (~2000 cm^-1). A razão ID/IG dos espectros Raman de MWCNT e GNR também evidencia a mudança estrutural relativa à hibridização do carbono, com valores de 0,99 e 0,85, respectivamente. A cinética de adsorção mostra a adsorção de fenol atinge o equilíbrio termodinâmico após 150 minutos e que o modelo de difusão intrapartícula é o que melhor explica o mecanismo de adsorção fora do equilíbrio, com R^2= 0,83. O modelo de Freundlich foi o que melhor se adequou aos dados experimentais da isoterma de adsorção. Os parâmetros termodinâmicos evidenciam que os processos adsortivos são espontâneos (ΔadsG°<0) para as faixas de temperatura estudadas. Esses processos são entropicamente dirigidos e o processo de adsorção é de natureza física (físiosorção), envolvendo forças de van der Waals. Conclui-se que a adsorção de fenol, catecol e ressorcinol é reversível e heterogênea, visto que não se restringe a uma monocamada de cobertura do adsorvente. |
| Palavras-chave | Adsorção, fenóis, grafeno. |
| Forma de apresentação..... | Painel, Oral |