Chemical functionalization of cellulose nanofibrils with organic halide and hydrogensulfate
| Autor: | Jesus Barros, Marcus Felippe de |
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| Přispěvatelé: | Menezes, Aparecido Junior, Valentim, Robson Pereira |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da UFSCAR Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) instacron:UFSCAR |
| Popis: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Belonging to the chemical group of carbohydrates and considered the main component of the plant cell wall, ensuring protection and support for the development of vegetables, cellulose is the most abundant biopolymer on Earth. Cellulose nanofibrils (CNFs), possessing unique properties, has stood out due to its abundance, because it is biodegradable, has good mechanical, optical and thermal properties. Has high surface area specific with hydroxyl functional groups that allows various chemical modifications to improve the physical-chemical properties of existing materials and/or develop new materials. Therefore, the objective of this work is the chemical functionalization of CNFs with the reagents 2-chloroethylamine hydrochloride and the 2-aminoethyl hydrogen sulfate for future application as filter membranes. The functionalized nanofibrils were characterized via Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), potentiometric titration, X-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM). The low value of the percentage of nitrogen and the degree of substitution characteristic of this type of reaction were calculated from the potentiometric titration. The results indicate that the chemical modification reaction under inert atmosphere was successful in finding bands in the FTIR spectrum characteristic of chemical modification. Through the XRD technique it was verified that the crystallinity indices decreased and the AFM micrographs found that there was a decrease in the diameter of the nanofibrils after the chemical modification reactions in the CNFs. Pertencente ao grupo químico dos carboidratos e considerada o principal componente da parede celular vegetal, garantindo proteção e suporte para o desenvolvimento dos vegetais, a celulose é o biopolímero mais abundante na Terra. As nanofibrilas de celulose (CNFs), possuindo propriedades únicas tem se destacado devido a sua abundância, por ser biodegradável, possuir boas propriedades mecânicas, ópticas e térmicas. Possui elevada área superficial específica com grupos funcionais hidroxilas que possibilita diversas modificações químicas para aprimorar propriedades físico-químicas de materiais já existentes e/ou desenvolver novos materiais. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é a funcionalização química das CNFs com os reagentes cloridrato de 2-cloroetilamina e o 2-aminoetil hidrogenossulfato para futura aplicação como membranas filtrantes. As CNFs funcionalizadas foram caracterizadas via espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), titulação potenciométrica, difração de raios X (DRX) e microscopia de força atômica (AFM). O baixo valor do percentual de nitrogênio e do grau de substituição característico deste tipo de reação foram calculados a partir da titulação potenciométrica. Os resultados indicam que a reação de modificação química sob atmosfera inerte foi exitosa por encontrar bandas no espectro de FTIR características da modificação química. Através da técnica de DRX verificou que os índices de cristalinidade diminuíram e as micrografias de AFM constatou que houve uma diminuição do diâmetro das nanofibrilas após as reações de modificação química nas CNFs. 88887.496960/2020-00 |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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