Síntese One-Pot de sílica mesoporosa contendo grupos amino para captura de gás carbônico

Osta, Leonardo Oliveira

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			http://hdl.handle.net/11422/26621

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Síntese One-Pot de sílica mesoporosa contendo grupos amino para captura de gás carbônico
Author(s)/Inventor(s):	Osta, Leonardo Oliveira
Advisor:	Santos, Thiago Custódio dos
Abstract:	O aumento contínuo das concentrações atmosféricas de dióxido de carbono (CO2), principal gás de efeito estufa associado às mudanças climáticas, tem impulsionado a busca por tecnologias eficientes para a redução das emissões de CO2. Entre as diversas abordagens propostas, a captura e armazenamento de carbono (CCS) vem se destacando como uma estratégia promissora, especialmente quando associada ao uso de materiais adsorventes seletivos, regeneráveis e com alta capacidade de captura. Neste contexto, as sílicas mesoporosas do tipo MCM-41 têm despertado grande interesse devido à sua elevada área superficial, estrutura porosa altamente ordenada e facilidade de funcionalização química. Este trabalho teve como objetivo a síntese, caracterização e avaliação da capacidade de captura de CO2 de uma sílica mesoporosa MCM-41 funcionalizada com grupos amino por meio do método one-pot (MCM-41-NH2). Nessa metodologia, o precursor de amina (APTES) é incorporado durante a formação da estrutura mesoporosa, permitindo uma distribuição mais homogênea dos grupos amino ao longo da sílica e evitando etapas adicionais de modificação pós-sintética. A síntese da MCM-41-NH2 foi realizada utilizando CTAB como agente direcionador de estrutura, TEOS como precursor de sílica e APTES como fonte de grupos amino. A remoção do surfactante foi realizada por extração com metanol e HCl, a fim de preservar os grupos orgânicos introduzidos. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TGA) e isotermas de adsorção/dessorção de N2. A MCM-41-NH2 apresentou uma área específica de 587,3 m2/g, bem como um valor de 0,372 cm3/g para o volume dos poros. Em estudos de captura de CO2, o material funcionalizado apresentou capacidade de adsorção de CO2 de 0,556 mmol/g a 25 ºC e 1 bar, enquanto a MCM-41 pura apresentou capacidade de 0,482 mmol/g nas mesmas condições. Estudos realizados por DRIFTS mostraram a presença de espécies carbamato na MCM-41-NH2 após a adsorção de CO2, confirmando que os grupos amino presentes no MCM-41-NH2 reagiram com moléculas de CO2. Estudos de cinética, realizados a partir dos espectros de IV DRIFTS mostraram que a dessorção de espécies quimissorvidas ocorre em menor velocidade do que de espécies fisissorvidas.
Keywords:	Espectroscopia Síntese One-Pot CO2 Sílica Mesoporosa
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Production unit:	Instituto de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	2025
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Química

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