Preparação e caracterização de materiais híbridos de pani(adbs)/zno e sua aplicação em adsorção/fotodegradação

Autor: Ribeiro, Thiago Soares Silva
Přispěvatelé: Araújo, Olacir Alves, Costa, Maísa Borges, Barbosa, Danns Pereira
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEG
Universidade Estadual de Goiás (UEG)
instacron:UEG
Popis: A polianilina (PAni) é um polímero que se destaca dentre o grupo dos chamados Polímeros Intrinsecamente Condutores (PIC’s), por apresentar boa estabilidade ambiental e ser de fácil obtenção, gerando o interesse de pesquisas voltadas às possíveis aplicações, como a fotocatálise, bem como na preparação de híbridos. Uma das estratégias para melhorar a processabilidade da PAni é a dopagem com ácidos protônicos funcionalizados com grupos orgânicos, como é o caso do Ácido Dodecilbenzeno Sulfônico (ADBS), o que melhora a solubilidade em solventes apolares. O Óxido de Zinco (ZnO), composto com diversas aplicações conhecidas (indústria de tintas, na medicina, indústria de cosméticos, indústria farmacêutica), também possui propriedades fotocatalíticas. A associação entre a PAni e compostos semicondutores como o ZnO vem sendo proposta para estudo de suas propriedades, dentre elas o potencial fotocatalítico dessa junção de compostos denominados materiais híbridos. O objetivo deste trabalho foi sintetizar a PAni dopada com ADBS e preparar seus híbridos com ZnO obtendo-se PAni(ADBS)/ZnO, tanto pela metodologia convencional, quanto utilizando sonicação, a fim de verificar suas aplicações em fotodegradação de compostos orgânicos. As amostras sintetizadas foram caracterizadas através das técnicas de medição de condutividade elétrica, espectroscopia na região do infravermelho, termogravimetria, microscopia eletrônica de transmissão e difração de raios X, evidenciando-se a presença de PAni nas amostras, bem como aquelas com as melhores características de interesse. Análises mostraram que em algumas amostras, a capacidade de remoção do azul de metileno na presença de luz UV variou em média de 18% até 75%, em 1 hora de irradiação. Nos testes de adsorção e fotodegradação, verificou-se que o tempo de sonicação da amostra, bem como a temperatura do meio reacional e a condição do sistema (agitação ou repouso), influenciaram diretamente nos valores de remoção do corante. Nas condições estudadas, verificou-se que os híbridos de PAni(ADBS)/ZnO, não apresentaram propriedades fotocatalíticas, porém aqueles sintetizados via sonicação possuem grande potencial adsorvente podendo ser utilizado para esse fim. Polyaniline (PANI) is a polymer that stands out from the group of so-called Intrinsically Conducting Polymers (ICPs), due to its good environmental stability and easiness to obtain, generating the interest of researches focused on its possible applications, such as photocatalysis and hybrid preparations. One of the strategies to improve the polyaniline's processability it is doping it with functionalized protonic acids with organic groups, as is the case of dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA), which improves its solubility in nonpolar solvents. Zinc oxide (ZnO), compound with several applications (inks industry, medicine, cosmetics industry and pharmaceutical industry) also has photocatalytic properties. The association between PANI and semiconductor compounds, such as ZnO, has been proposed to study its properties, among them the photocatalytic potential of this joint compounds called hybrid materials. The aim of this study was to synthesize DBSA doped polyaniline and prepare their hybrids with ZnO, obtaining PANI(DBSA)/ZnO, both by conventional methods, as using sonication in order to verify their applications in photobleaching of organic compounds. The synthesized samples were characterized by electrical conductivity measurement techniques, IR spectroscopy, thermogravimetry, transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction, indicating the presence of polyaniline in the samples, as well as those with the best features of interest. Analysis showed that, in some samples, the methylene blue removal capacity in the presence of UV light ranged from 18% to 75%, in average, in 1 hour of irradiation. In adsorption tests and photodegradation, it was found that the time of sample sonication, temperature of the reaction medium and the system condition (or rest stirring) directly influenced the dye removal. Under studied conditions, it was found that the hybrid PANI(DBSA)/ZnO showed no photocatalytic properties, but those synthesized by sonication have significant adsorbent potential and can be used for this purpose.
Databáze: OpenAIRE
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