Novel polymeric membrane for artificial photosynthesis
Aquesta tesi es centra en la preparació de noves membranes polimèriques per a fotosíntesi artificial. Hem preparat i caracteritzat dos materials diferents, basats en Poli(epicloridina-co-òxid d’etilé) (PECH-co-EO), modificada amb metil 3,4,5-tris[4-(n-dodecan-1-iloxi)benziloxi]benzoat, al 20% (CP20)...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/674900 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/674900 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Captura de diòxid de carboni membrana conductora d'ions Contactor de membrana Captura de dióxido de carbono membrana conductora de ion Carbon dioxide capture Ion conductive membrane Membrane contactor Enginyeria i arquitectura 54 542 547 62 |
| Sumario: | Aquesta tesi es centra en la preparació de noves membranes polimèriques per a fotosíntesi artificial. Hem preparat i caracteritzat dos materials diferents, basats en Poli(epicloridina-co-òxid d’etilé) (PECH-co-EO), modificada amb metil 3,4,5-tris[4-(n-dodecan-1-iloxi)benziloxi]benzoat, al 20% (CP20) o 40% (CP40), respectivament. Per assolir propietats de transport eficients, es prepararen membranes orientades homeotròpicament mitjançant un tractament tèrmic. Seguidament, es van analitzar mitjançant anàlisi tèrmic dinàmo-mecànic (DMTA) i dièlectric (DETA). DETA i DMTA van confirmar que la presència del dendró dificulta el moviment dels copolímers; tanmateix, les membranes orientades i no orientades no mostraren una gran diferència, independentment de la quantitat del dendró. A més, vam estudiar les propietats de transport mitjançant proves de permeabilitat de protó i methanol i de voltametria d’escombrat lineal (LSV). Els resultats demostraren que tant en CP20 com en CP40, el transport de cations depèn de la presència de canals de transport definits, no afectats per la presència d’aigua; els experiments LSV realitzats amb diferents cations van demostrar que CP40 posseeix canals amb diàmetres més grans, i que les seves estructures internes són millor definides. D'altra banda, vam intentar millorar el rendiment en absorció de CO2 mitjançant l'ús de membranes de polisulfona amb dos additius diferents en contactors de membrana gas-líquid. Aquests additius estan basats en una polietilenimina comercial hiperramificada (LupasolG20), parcialment modificada amb clorur de benzoil (mG20) o fenilisocianat (UG20). Es prepararen membranes amb diferents quantitats d'additius per precipitació per inversió de fase i es caracteritzaren mitjançant diverses tècniques. Vam trobar que la presència de l'additiu millora molt les característiques de les membranes quant a captura de CO2, especialment la solubilitat, hidrofobicitat i resistència química a la solució aquosa alcalina absorbent, donant els millors resultats per al 5% d'additiu. La permeabilitat i absorció de CO2 van millorar amb tots dos additius, mostrant UG20 un millor rendiment. |
|---|