Programa de Pós Graduação em Tecnologia de Produtos e Processos - PPGTPP

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Navegando Programa de Pós Graduação em Tecnologia de Produtos e Processos - PPGTPP por Assunto "Redes metalorgânicas"

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    Estudo da capacidade de adsorção de poluentes atmosféricos em pellets à base de quitosana e MOF de ferro
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-08-26) Martins, Pâmela Vicente; Mambrini, Raquel Vieira; Rezende, Patrícia Sueli de; http://lattes.cnpq.br/9451950811333244; http://lattes.cnpq.br/2859884193381045; http://lattes.cnpq.br/5773571095602294; Mambrini, Raquel Vieira; Resende, Patrícia Sueli de; Bracarense, Adriana de Almeida Pinto; Lima, Diana Quintão; Neta, Luzia Sergina de França
    O aumento do nível de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera resultante de emissões antropogênicas é um dos principais problemas ambientais enfrentados pela civilização atualmente. A maior fonte de emissão de CO2 em todo mundo é proveniente da queima intensiva de combustíveis fósseis. Como o CO2 é um dos principais gases responsável pela intensificação do efeito estufa, o aumento da sua concentração na atmosfera causa o aquecimento global, que acarreta inúmeros impactos ambientais. Dentre as técnicas de separação e purificação de gases, o processo de adsorção tem se destacado como método de tratamento promissor por apresentar vantagens como, alta eficiência, baixo consumo de energia, fácil regeneração e reciclagem dos adsorventes, além de ter condições de operação simples, podendo assim atuar em larga escala. E para contribuir no processo de adsorção estão as MOFs. Listadas pela IUPAC como umas das inovações químicas que contribui para um futuro sustentável, devido ao seu alto potencial de aplicação, particularmente atuando como adsorventes em tecnologias de separação de gases. Mas pelo fato das MOFs serem um pó fino, geralmente não são usadas em leitos fixos devido à grande queda de pressão que essas partículas finas causam. E para realizar processo de adsorção em uma escala maior utilizando leito fixo, esses materiais porosos precisam ser moldados em partículas maiores, como os pellets. Portanto o objetivo deste trabalho foi reproduzir a síntese de uma MOF à base de ferro e ácido tereftálico que já foi sintetizada pelo nosso grupo de pesquisa. A partir da MOF sintetizou pellets utilizando o aglutinante natural quitosana. Os materiais MOF-Fe(BDC), e os Pellets (1:1) e Pellets (2:1) foram caracterizados por IV, TG, DRX e BET. Através dessas análises foi possível inferir que a MOF-Fe(BDC) sintetizada neste trabalho é a mesma produzida por nosso grupo de pesquisa. E os pellets foram obtidos e se mostraram estruturas estáveis. Após as caracterizações a MOF-Fe(BDC) e os Pellets foram aplicados em testes gravimétricos de adsorção do dióxido de carbono. Sendo que a MOF-Fe(BDC) adsorveu 66,60 mg/g de CO2, os pellets (1:1) e pellets (2:1)  adsorveram 103,60 mg/g e 102,40 mg/g do gás poluente, respectivamente. Os materiais apresentaram atividade relevante como adsorventes do CO2, mostrando serem promissores para aplicação em coluna de leito fixo.
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    Produção e caracterização de membranas híbridas contendo MOF de cobre com potencial uso no tratamento de efluentes
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-11-18) Martins, Poliana Vicente; França Neta, Luzia Sergina de; Mambrini, Raquel Vieira; http://lattes.cnpq.br/2859884193381045; http://lattes.cnpq.br/7946921413803113; http://lattes.cnpq.br/3295049382494943; França Neta, Luzia Sergina de; Mambrini, Raquel Vieira; Silva, Aline Bruna da; Ferraz, Helen Conceição
    Os processos de separação por membranas (PSM) são classificados como uma tecnologia promissora em função da sua viabilidade técnica e econômica. Os PSM apresentam limitações inerentes ao processo de separação devido à polarização de concentração e a formação de incrustação sobre a superfície da membrana. Visando minimizar essas limitações e ampliar seu desempenho de separação, tem sido observado o desenvolvimento de membranas híbridas, mediante a incorporação de partículas inorgânicas na matriz polimérica da membrana. Devido às suas características excêntricas, as redes metalorgânicas (MOFs), uma classe de materiais porosos, têm sido amplamente empregados na produção de membranas híbridas aprimorando as propriedades de separação. Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo sintetizar membranas híbridas contendo matriz polimérica constituída de polieterimida (PEI) impregnadas com MOF à base do ligante 1,4-benzenodicarboxilato (bdc) e Cu(II). As membranas híbridas obtidas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TG), e por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As membranas híbridas foram analisadas quanto à hidrofobicidade por medidas de ângulos de contato, estabilidade frente um ambiente oxidante, medições de porosidade e seus desempenhos quanto ao fluxo de permeação. As membranas foram submetidas a um teste de oxidação para investigar sua atividade como catalisadores ativando o H2O2 na remoção do azul de metileno. As membranas híbridas apresentaram um maior percentual de remoção quando comparadas às membranas contendo apenas PEI, evidenciando sua atividade catalítica. Além de indicar uma alta dispersão da MOFCu na matriz polimérica, sendo esse um ponto importante em síntese de membranas híbridas. A membrana híbrida com maior teor de MOFCu apresentou carater hidrofílico mais acentuado e maior permeabilidade hidráulica. Diante disso, incorporar MOF na matriz polimérica teve resultados positivos para síntese das membranas híbridas.