Síntese e caracterização de óxido de alumínio e/ou silício através do método sol-gel proteico

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Oliveira, Amanda Sayure Kasuya de
• Orientador(a): Braga, Tiago Pinheiro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Método proteico sol-gel; Gelatina; Óxido de alumínio; Óxido de silício; Etanol
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28232

Em busca de sintetizar materiais nanoestruturados com elevada porosidade a partir de uma metodologia simples, renovável, eficiente, de baixo custo e com alto desempenho catalítico, sólidos a base de óxido de alumínio e/ou de óxido de silício foram sintetizados por meio do método sol-gel proteico usando a gelatina de pele suína como precursor orgânico e nitrato de alumínio e/ou tetraetil ortosilicato como precursores inorgânicos. As caracterizações foram realizadas através das análises de Fluorescência de Raios–X, Termogravimetria, Difração de Raios-X, Espectroscopia de Infravermelho, Microscopia Eletrônica de Varredura, Porosimetria de Mercúrio, Adsorção/dessorção de Nitrogênio e testes catalíticos (reação modelo de desidratação do etanol). A Fluorescência de Raios–X comprovou a eficiência da metodologia de síntese referente a razão dos óxidos. Os resultados termogravimétricos indicaram a liberação total do material orgânico na temperatura de calcinação utilizada e que o material híbrido é mais estável termicamente que os puros. Os difratogramas de Raios-X mostraram um perfil de material amorfo característico de óxidos metálicos altamente dispersos. Os espectros de infravermelho apresentaram a presença de um material híbrido e bandas características de estrutura de gelatina antes das calcinações e que desapareceram no espectro do sólido após a calcinação, indicando a perda de matéria orgânica após o tratamento térmico e também exibiram vibração de alongamento M-O em baixos comprimentos de ondas após as calcinações que são relacionadas aos óxidos metálicos (SiO2 e Al2O3) formados. As imagens adquiridas por Microscopia Eletrônica de Varredura sugeriram que os óxidos possuem morfologia tipo esponja. Essa morfologia foi confirmada através da técnica de Injeção de Mercúrio e Adsorção/dessorção de Nitrogênio em que foi possível observar que o material possui elevada porosidade hierárquica e propriedades texturais interessantes, principalmente para os materiais contendo óxido de alumínio e óxido de silício. Os resultados da desidratação com etanol apresentaram maior seletividade ao éter dietílico em comparação com o etileno enquanto o acetaldeído não mostrou nenhum resultado. A partir dos dados de reação obteve-se a seguinte ordem de força ácida: 2Si:Al>Si:2Al>Si:Al>Al, comprovando que a razão Si:Al e a área específica influenciam nessa sequência.