Propriedades estruturais de géis de sílica preparados a partir da sonohidrólise do tetraetilortosilicato com adições de dimetilformamida

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: Sousa, Willian Anderson Tavares de [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Ciência dos materiais; Física aplicada
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/91902

O objetivo deste trabalho é estudar as modificações estruturais em sonogéis de sílica preparados a partir da sono-hidrólise do TEOS em função da adição de diferentes quantidades de DMF. Os géis são estudados em estágios que vão desde o estado saturado até o estado seco do gel resultante do processo de secagem supercrítica. O efeito da adição de DMF nas propriedades estruturais dos géis úmidos e nos aerogéis subseqüentes ainda não está completamente estabelecido. As caracterizações estruturais das amostras são feitas através das técnicas de Termogravimetria (TG), densidade aparente, espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e análise de distribuição de tamanho de poros e área de superfície por Adsorção de Nitrogênio. Como esses géis foram preparados pela sonohidrólise do tetraetilortosilicato (TEOS) com quantidades diferentes de dimetilformamida (DMF), a razão molar água/TEOS e o volume da mistura dos reagentes foram mantidos constantes no processo de sonohidrólise para todas as adições de DMF. Os sóis foram diluídos em quantidades proporcionais de água depois da hidrólise, a fim de obter a mesma concentração de sílica nos géis depois da geleificação e envelhecimento sob condições saturadas. Aerogéis foram obtidos pela extração supercrítica por CO2. A estrutura dos géis foi estudada por espalhamento de raio-X a baixo ângulo (SAXS) e adsorção de nitrogênio. Os géis úmidos exibem uma estrutura fractal de massa com a dimensão fractal crescendo de 2.23 até 2.35 e o comprimento de correlação da fractalidade de massa x decrescendo de ~ 9.4 nm para ~ 5.1 nm, conforme a razão molar DMF/TEOS varia de 0 a 4. A estrutura do aerogel não é substancialmente diferente para pequenas e intermediárias escalas de resolução, exceto pela variação de contraste e eliminação de alguma porosidade. Abaixo do tamanho de escala...