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Tipo do documento: Dissertação
Título: Rede polimérica a base de polidimetilsiloxano funcionalizado com grupo amino contendo dióxido de titânio para aplicação na degradação do corante azul de metileno
Autor: BERTOLUCCI, Diogo Augusto 
Primeiro orientador: PISSETTI, Fábio Luiz
Primeiro membro da banca: SANTOS, Mariane Gonçalves
Segundo membro da banca: VILLIS, Paulo César Mendes
Resumo: Nos últimos anos, foi observado um crescimento demográfico e, como forma de atender às necessidades dessas pessoas, houve uma intensificação nas atividades industriais. Consequentemente, essas fábricas geram mais resíduos, descartando-os de maneira inadequada em efluentes aquosos, causando sérios problemas ambientais, como é o caso dos corantes. Nesse contexto, uma rede polimérica baseada em poli(dimetilsiloxano) (PDMS) funcionalizada contendo dióxido de titânio foi sintetizada com o objetivo de explorar sua propriedade de degradação do corante azul de metileno. Essa rede foi preparada com os seguintes precursores: poli(dimetilsiloxano) (PDMS), 3-aminopropiltrimetoxisilano (APTMS), 3- cloropropiltrimetoxisilano (CPTMS) e dióxido de titânio. Os materiais preparados foram denominados DPAC – 0,125, DPAC – 0,250, DPAC – 0,500, DPCC – 0,500 e PAC de acordo com a razão massa/massa entre o PDMS e o TiO2. Os materiais sintetizados foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TG), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de energia de raios X (EDS). No infravermelho foi possível identificar as bandas características de uma rede polimérica funcionalizada contendo dióxido de titânio. Através da análise termogravimétrica foi possível verificar a estabilidade térmica dos materiais, sendo as redes DPAC – 0,500 e DPCC – 0,500 as mais estáveis, com pico máximo de degradação em 660°C e que geraram maior teor de resíduos, 49,9% e 47,7%, respectivamente. A difração de raios X indicou a estabilidade da fase anatase do dióxido de titânio após a formação da rede, com seu pico característico principal na posição 2θ no ângulo de 25,3º. A microscopia eletrônica de varredura e a espectroscopia de dispersão de energia de raios X permitiram a avaliação da morfologia da superfície dos materiais e o mapeamento da distribuição dos átomos presentes nos materiais. Finalmente, foram realizadas reações de degradação com os materiais, avaliando a cinética de degradação e a taxa de descoloração. Concluindo que os materiais com maior teor de dióxido de titânio, DPAC – 0,500 e DPCC – 0,500, apresentaram as maiores taxas de descoloração, 85,01% e 82,82%, respectivamente, assim como as cinéticas mais rápidas, 4,5x10-3 e 3,3x10-3 .
Abstract: In recent years, demographic growth has been observed, and to meet the needs of these people, there has been an intensification of industrial activities. Consequently, these factories generate more waste, disposing of it inadequately in aqueous effluents, causing serious environmental problems, as example the dyes. In this context, a polymeric network based on functionalized poly(dimethylsiloxane) (PDMS) containing titanium dioxide was synthesized to explore its degradation property against methylene blue dye. This network was prepared with the following precursors: poly(dimethylsiloxane) (PDMS), 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS), 3- chloropropyltrimethoxysilane (CPTMS), and titanium dioxide. The prepared materials were named DPAC – 0.125, DPAC – 0.250, DPAC – 0.500, DPCC – 0.500, and PAC according to the mass/mass ratio of PDMS to TiO2. The synthesized materials were characterized by Fouriertransform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (DRX), thermogravimetric analysis (TA), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). With infrared spectroscopy it was possible to identify the characteristic bands of a functionalized polymeric network containing titanium dioxide. Through thermogravimetric analysis, it was possible to determine the thermal stability of the materials, with the DPAC – 0.500 and DPCC – 0.500 networks being the most stable, with a maximum degradation peak at 660°C and generating higher residual content, 49.9% and 47.7%, respectively. X-ray diffraction indicated the stability of the anatase phase of titanium dioxide after network formation, with its main characteristic peak at the 2θ position at the angle of 25.3º. Scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy allowed the evaluation of the surface morphology of the materials and the mapping of the distribution of the atoms present in the materials. Finally, degradation reactions were performed for the materials, evaluating the degradation kinetics and the discoloration rate, concluding that the materials with the highest titanium dioxide content, DPAC – 0.500 and DPCC – 0.500, showed the highest discoloration rate and the fastest kinetics.
Palavras-chave: Rede polimérica
PDMS
Dióxido de Titânio
Degradação de corantes
Azul de metileno
Área(s) do CNPq: QUIMICA::QUIMICA INORGANICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Alfenas
Sigla da instituição: UNIFAL-MG
Departamento: Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citação: BERTOLUCCI, Diogo Augusto. Rede polimérica a base de polidimetilsiloxano funcionalizado com grupo amino contendo dióxido de titânio para aplicação na degradação do corante azul de metileno. 2024. 65 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas, MG, 2024.
Tipo de acesso: Acesso Embargado
URI: https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2621
Data de defesa: 28-Ago-2024
Aparece nas coleções:Mestrado em Química

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