Quitosana funcionalizada com líquidos iônicos para adsorção de corantes
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Data
2024-04-19Primeiro coorientador
Villetti, Marcos Antônio
Primeiro membro da banca
Pereira, Jorge Fernando Brandão
Segundo membro da banca
Soares, Rosane Michele Duarte
Terceiro membro da banca
Bender, Caroline Raquel
Quarto membro da banca
Lopes, Poliana Pollizello
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Este trabalho apresenta a síntese e caracterização de derivados da quitosana contendo grupos imidazólio em sua estrutura. A caracterização foi realizada por meio das técnicas de ressonância magnética nuclear (RMN), espectroscopia de infravermelho (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA). Os derivados obtidos foram chamados de Polímero A e Polímero B. Foram obtidos hidrogéis de ambos os compostos, variando-se o método de preparação. Esses hidrogéis foram caracterizados por meio de análises reológicas, medindo-se os módulos de armazenamento (G’) e perda (G’’), além da viscosidade. Obtiveram-se também imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos hidrogéis. Os resultados indicaram a ocorrência da formação dos hidrogéis, uma vez que se observou G’ > G’’ no intervalo de frequência utilizado. A análise de viscosidade demonstrou o comportamento pseudoplástico dos hidrogéis. Supõe-se que a formação dos hidrogéis se deu pela reticulação física das cadeias poliméricas. Os resultados também indicaram que os hidrogéis formados podem ser classificados como fracos de acordo com os valores de G’ e pelo perfil das curvas, principalmente no caso do hidrogel do Polímero B. Ademais, o Polímero B foi utilizado na adsorção do corante Acid Orange 7 (AO7) a partir de soluções aquosas. Devido à solubilidade do Polímero B em água, este foi reticulado com quitosana e glutaraldeído (Quit-PolB). Os testes de adsorção de AO7 foram feitos utilizando outros três compostos para comparação: quitosana pura (Quit), quitosana reticulada com tripolifosfato (Quit-TPP) e quitosana reticulada com um poli(líquido iônico) formando um semi-interpenetrating polymer network (sIPN). Esses adsorventes foram caracterizados por meio das técnicas citadas acima, além de análise por isotermas BET, porosimetria por intrusão de mercúrio e MEV. Vários parâmetros foram variados nos experimentos de adsorção, medindo-se os valores de eficiência e capacidade de adsorção (q). A capacidade de adsorção dos adsorventes contendo grupos derivados de líquidos iônicos (Quit-PolB e sIPN) se mostrou resistente a mudanças de pH. O adsorvente Quit-PolB demonstrou sofrer menor impacto com a variação da força iônica do meio. O mesmo adsorvente apresentou um qmax de 292 mg g-1, sendo o maior valor dentre os adsorventes utilizados e um valor alto em comparação com a literatura. As análises cinéticas demonstraram que a maioria dos adsorventes segue um perfil de pseudo-primeira ordem. Supõe-se que o mecanismo principal de adsorção envolve a interação eletrostática entre o polímero carregado positivamente e o corante aniônico, com o adsorvente Quit-PolB apresentando interações adicionais. Foram realizados estudos de dessorção do corante a partir dos adsorventes e de reutilização dos adsorventes em novos ciclos de captura e liberação do corante.
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