Banca de DEFESA: ARTHUR FELIPE DE FARIAS MONTEIRO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ARTHUR FELIPE DE FARIAS MONTEIRO
DATA: 15/04/2016
HORA: 15:00
LOCAL: Auditório do Química 3
TÍTULO:

SÍNTESE DE Cu-MOF’s VIA MÉTODO ELETROQUÍMICO: Caracterização e Aplicação na Adsorção de Azul de Metileno

PALAVRAS-CHAVES:

Rede metalorgânica; Síntese eletroquímica; Cu-BDC; Adsorção; Azul de metileno.

PÁGINAS: 111
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Inorgânica
ESPECIALIDADE: Campos de Coordenação
RESUMO:

As Redes Metalorgânicas (Metal Organic Frameworks – MOF’s) são materiais híbridos constituídos por sítios ou clusters metálicos, coordenados à ligantes orgânicos formando estruturas cristalinas, geralmente, observando-se a presença de poros/canais de dimensões nanométricas. Suas estruturas são de baixa densidade em função da porosidade, e apresentam alta área superficial, bem como um alto volume de poro, o que às levam a lugar de destaque do ponto vista científico-tecnológico, sendo aplicáveis na catálise, adsorção, separação, estocagem de gases, entrega de fármacos, luminescência, etc. Foram sintetizadas Cu-MOF’s através do método eletroquímico, utilizando os ligantes 1,3-H₂BDC e 1,4-H₂BDC em diferentes proporções de H₂O/DMF como solventes. Variáveis eletroquímicas do processo, voltagem e corrente elétrica, foram avaliadas em termos de influência sobre a estrutura cristalina do material obtido. As amostras foram preparadas com tempo máximo de uma hora, sugerindo que esta é uma rota cineticamente vantajosa para a obtenção de redes metalorgânicas de cobre. O produto da síntese da rede Cu(1,4-BDC) é composto de duas estruturas cristalinas lamelares (em camadas) e microporosas. A cristalização destas diferentes estruturas está diretamente relacionada ao valor de corrente elétrica usada na síntese. As duas estruturas se diferenciam basicamente pelo deslocamento entre camadas consecutivas, 60 e 120°, respectivamente. O deslocamento das camadas resultou em estruturas com diferentes volumes de canais, sendo a estrutura com deslocamento de 60° a que apresenta canais com maior volume, mais indicado para a adsorção. Essa estrutura, denominada Cu(1,4-BDC) 2, foi aplicada na adsorção de azul de metileno, sendo avaliadas as influências de pH, temperatura e concentração. Observou-se que valores de pH entre 5,0 e 6,0 promovem uma melhor adsorção. Diferentes condições foram testadas, tais como concentrações entre 25 e 250 mg/L e temperaturas entre 293,15 e 313,15 K. Adicionalmente, também foram avaliados fatores cinéticos, termodinâmicos e de equilíbrio para a adsorção. Constatou-se que o modelo cinético de pseudo-segunda ordem é o mais compatível com o processo. Para os fatores termodinâmicos, verificou-se que o processo é exotérmico, espontâneo e com maior eficiência à uma temperatura de 293,15 K. Foram testados dois modelos de isotermas, o de Langmuir e o de Freundlich, sendo o modelo de Langmuir o que apresentou maior compatibilidade, prognosticando uma capacidade adsortiva teoricamente máxima de 76,63 µmol/g, sendo que para as condições otimizadas, à 14 horas, a capacidade obtida experimentalmente foi de 75,91 µmol/g, (99,06% do valor teórico). Foram realizados ensaios de reuso do material, onde foi constatado que o material pode obter reuso com eficiência superior à 60% para até quatro ciclos de adsorção/dessorção.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1558610 - ANA PAULA DE MELO ALVES GUEDES
Presidente - 1754300 - BRAULIO SILVA BARROS
Externo à Instituição - JOANNA ELZBIETA KULESZA - UFPE
Externo ao Programa - 338292 - JOÃO BOSCO LUCENA DE OLIVEIRA