Caracterização estrutural de géis de sílica de diferentes porosidades preparados a partir da sono-hidrólise do tetraetilortosilicato

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Scalari, Juliana Possebon [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Fisica; Sonogéis de sílica - Propriedades; Silica sonogels - Structural property
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/91885

As propriedades estruturais de sonogéis de sílica preparados a partir da sonohidrólise do tetraetilortosilicato (TEOS) foram estudadas em função da porosidade. Sonogéis com diferentes porosidades foram preparados usando diferentes razões molares água/TEOS (R) na etapa de hidrólise do processo. Os valores de R utilizados foram R = 4, 6, 8, 12, e 16. Um dos objetivos foi obter géis com diferentes “porosidades” no estado úmido e estudar o efeito da porosidade nas propriedades estruturais dos sonogéis. Também foi objetivo estudar e comparar técnicas alternativas, como DSC e SAXS, aplicáveis na caracterização estrutural de géis ainda no estado úmido de preparação. Os géis foram estudados em estágios que vão desde o estado saturado (gel úmido) até o estado seco do gel, resultante do processo de secagem supercrítica (aerogel). Os géis úmidos foram estudados por termogravimetria (TG), calorimetria diferencial exploratória (DSC) e espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). Os aerogéis foram estudados por adsorção de nitrogênio e espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). Géis úmidos exibem uma estrutura fractal de massa, num certo domínio do intervalo de distâncias, explorado por valores grandes do módulo q do vetor de espalhamento de raios-X a baixo ângulo. A dimensão fractal de massa D nos géis úmidos é essencialmente igual a 2, aproximadamente independente de R. O tamanho da estrutura fractal de massa dos géis úmidos é limitada a um comprimento característico x, que aumenta de cerca de 3,3 nm para 7,2 nm com o aumento de R de 4 para 16. A “porosidade” dos géis úmidos varia entre cerca de 87% a 91% do volume da amostra, com o aumento de R de 4 para 16. A troca da fase líquida dos géis úmidos por água pura, para os ensaios de DSC, aumenta a dimensão fractal D...