Aerogéis híbridos à base de poliviniltrimetóxisilano Com cadeias reticuladas : Síntese, caracterização e aplicações
A presente tese estudou as potencialidades e limitação da síntese de aerogéis híbridos à base de poliviniltrimetóxisilano como estrutura biligante: fase orgânica pela polimerização dos grupos vinílicos via radicalare inorgânica através das reações de hidrólise e condensação dos grupos metoxi ligados...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:www.lume.ufrgs.br:10183/292858 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10183/292858 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Híbridos Aerogel Sol-gel Polimerização Hybrids Polymerization Supercritical Drying |
| Sumario: | A presente tese estudou as potencialidades e limitação da síntese de aerogéis híbridos à base de poliviniltrimetóxisilano como estrutura biligante: fase orgânica pela polimerização dos grupos vinílicos via radicalare inorgânica através das reações de hidrólise e condensação dos grupos metoxi ligados aos átomos de silício. Aos grupos poliméricos de carbono foram adicionadas diferentes quantidades de uma molécula tri-reticulante em diferentes razões (0,01-2%). Foram estudadas as formção das moléculas percursoras dos géis pré-polimerizada, bem como a formação dos géis e os correspondentes aerogéis via secagem supercrítica de CO2 estática e comparados aos aerogéis à base de sílica obtida pelo mesmo método de secagem. Os precursores de sílica pré-polimerizados apresentaram resultados mais satisfatórios com o iniciador radicalar de peróxido em comparação ao composto Azo, apresentado maior grau de polimerização, maior peso molecular (3016 – 10497 g/mol) e dispersão (1,98 – 6,11 Mw/Mn). Os aerogéis destes precurosres foram obtidos com êxito atráves da secagem supercrítica fria, que apesar de afetar as caracterizados dos aerogéis híbridos, estes ainda apresentaram baixa densidade (0,360 g.cm-3), elevada porosidade (acima de 70%) e área específica (superior a 500 m2/g) entre outros. Os aerogéis híbridos foram avaliados por um conjunto de técnicas complementares buscando informações acerca da textura, morfologia e estrutura. As análises revelaram que os aerogéis híbridos possuem cadeias poliméricas alifáticas e lineares para o conjunto polimérico de carbono, contudo a estrutura principal de siloxano é prevalente em todas as estruturas estudadas. Por fim, foi avaliado o desempenho e aplicabilidade dos aerogéis híbridos aos de sílica, foram comparadas as propriedades no preparo como suportes catalíticos, sensores colorimétricos a vapores alcalinos como materiais adsortivos. Os aerogéis híbridos obtiveram performance semelhante ou superior aos aerogel de sílica como suportes catalíticos (atividade de 1278 kgPE.molZr-1.h-1) e sensores aos vapores alcalinos (com resposta de pouco minutos). |
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