Síntese de nanoadsorventes e chars a partir da pirólise de bagaço de uva para fins de adsorção
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Data
2022-10-01Primeiro coorientador
Perondi, Daniele
Primeiro membro da banca
Collazzo , Gabriela Carvalho
Segundo membro da banca
Piccin , Jeferson Steffanello
Metadata
Mostrar registro completoResumo
O grafeno têm recebido grande destaque devido às suas excelentes propriedades.
Comumente, sua síntese é realizada a partir do grafite. Contudo, pelo fato do grafite ser
um material não renovável, faz-se necessário o desenvolvimentos de rotas de síntese de
grafeno a partir de outros precursores. Neste sentido, materiais semelhantes ao grafeno
(graphene-like) vêm sendo sintetizados/estudados. Dentre os possíveis precursores,
destacam-se os resíduos agrícolas, denominados biomassa, os quais são uma ótima
alternativa para a síntese de diversos materiais. Dentre as biomassas, o bagaço de uva
destaca-se devido às largas quantidades em que é gerado, principalmente pelas atividades
de vitivinicultura. A utilização de processos de conversão termoquímica, como a pirólise,
é uma das alternativas utilizadas na valorização destes resíduos, resultando em produtos
de maior valor agregado. Neste trabalho, foram produzidos seis materiais adsorventes a
partir da pirólise de bagaço de uva. O bagaço de uva foi inicialmente caracterizado com
a finalidade de verificar sua possível utilização em processos de pirólise para obtenção de
materiais adsorventes. Primeiramente, foram produzidos três chars (C700, C800 e C900)
em diferentes temperaturas de pirólise (700, 800 e 900 ºC). Esses chars foram
caracterizados de acordo com suas propriedades químicas e texturais, e posteriormente
utilizados no estudo de adsorção de íons cobre (Cu(II)) de soluções aquosas. Os chars
apresentaram diferentes características texturais, porém superfícies químicas e potencial
de adsorção de Cu(II) semelhantes. O char produzido a 700 ºC (C700) apresentou melhor
desempenho no estudo de adsorção, com capacidade máxima de adsoção de 42 mg g-1
.
Em uma segunda etapa, foram produzidos três materiais nanoadsorventes nas mesmas
temperaturas de pirólise, denominados graphene-like porous carbon nanosheets
(GPCN700, GPCN800 e GPCN900). Estes nanoadsorventes foram caracterizados e
tiveram seus resultados comparados aos chars. Os seis materiais (chars e
nanoadsorventes) foram utilizados na adsorção de gás dióxido de carbono (CO2(g)). Os
GPCNs apresentaram áreas superficais específicas notavelmente maiores que os chars,
sendo que o GPCN900 apresentou a maior área encontrada (1062,696 m2 g
-1
). Enquanto
que os chars foram classificados como mesoporosos, os GPCNs apresentaram
microporos, o que resultou em maiores capacidades de adsoção de CO2(g) (168,71 mg
CO2(g) g
-1
).
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