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dc.creatorRicci, Poliana-
dc.date.accessioned2024-01-17T12:07:15Z-
dc.date.available2024-01-17T12:07:15Z-
dc.date.issued2023-08-01-
dc.identifier.citationRICCI, Poliana. Desenvolvimento de monolitos poliméricos porosos a base de acetato de celulose Para remoção de contaminantes em efluentes: estudo de remoção do corante cristal violeta. 2023. 115 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.599.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/40995-
dc.description.abstractMonoliths are unique pieces formed by a hierarchically interconnected three-dimensional porous structure. These materials can be employed in separation and extraction processes of environmentally, pharmacologically, and/or biologically relevant compounds. In this study, cellulose acetate (CA) was used in the production of monoliths through thermally induced nonsolvent phase separation (TINIPS). To better understand the processes leading to monolith formation, solutions of CA in Dimethylformamide (DMF) were studied in the presence of nonsolvents: n-butanol, n-hexanol, and n-octanol. Based on these studies, monoliths were prepared from the formulations: DMF/Butanol (MCAB) at 1.0/1.5 (v/v), DMF/Hexanol (MCAH), and DMF/Octanol (MCAO) at a ratio of 1.0/1.0 (v/v). The solutions were cooled and kept at rest for about two weeks to form the gel, followed by solvent exchange and drying to form the monoliths. The monoliths were characterized using FTIR, TGA, DSC, DR-X, ASAP, SEM, and porosity measurements. The monoliths exhibited differences in some properties compared to CA, such as an increase in total porosity, which effectively influenced the thermal properties. The increased porosity was confirmed by measurements of macroporosity, SEM images, and analysis of surface area and porosity. The SEM images revealed the porous structure of the monoliths, with MCAO displaying an open structure, while MCAH and MCAB exhibited a spongy and globular porous structure, respectively. The differences in morphologies were attributed to the carbon chain size of the alcohol and differences in the polymer solution demixing rate. MCAH and MCAO monoliths showed a surface area of 73 m² g⁻¹ and 1.430 m² g⁻¹, with an average pore diameter ranging from 2 nm to 50 nm, indicating the presence of mesopores. The MCAO monolith was selected for adsorption/desorption studies of the crystal violet (CV) dye. The monoliths readily adsorbed CV, with a moderate maximum adsorption capacity (qe), possibly dependent on the modulation of the monolith's porous hierarchy, considering the presence of micro and mesopores. In desorption tests of CV for monolith recovery after adsorption cycles, various solvent extractors for CV were tested, including ethanol, methanol, pH 2, and pH 9 solutions, with good results obtained for ethanol and methanol solvents. Thus, it is concluded that the proposal to develop a hierarchically porous CA-based structure for the extraction of the CV dye demonstrated effective and promising results for further applications such as extraction, reactors, immobilization, ion exchange, catalysis and sensors.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Embargadopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectMonolitopt_BR
dc.subjectAcetato de Celulosept_BR
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.subjectCristal Violetapt_BR
dc.subjectMonolithpt_BR
dc.subjectCellulose Acetatept_BR
dc.subjectAdsorptionpt_BR
dc.subjectAdsorptionpt_BR
dc.subjectCrystal Violetpt_BR
dc.titleDesenvolvimento de monolitos poliméricos porosos a base de acetato de celulose para remoção de contaminantes em efluentes: estudo de remoção de cristal violetapt_BR
dc.title.alternativeDevelopment of porous polymeric monoliths based on cellulose acetate for removing contaminants in effluents: violet crystal removal studypt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Faria, Anizio Marcio-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5710906021234699pt_BR
dc.contributor.advisor1Assunção, Rosana Maria Nascimento de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9826939189216731pt_BR
dc.contributor.referee1Pasquini, Daniel-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6879704705300161pt_BR
dc.contributor.referee2Barud, Hernane da Silva-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7020467292690112pt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/3711897622509666pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoMonolitos são peças únicas, formados por uma estrutura hierarquicamente porosa interconectada tridimensionalmente. Esses materiais podem ser empregados em processos de separação e extração de compostos de interesse ambiental, farmacológico e/ou biológicos. Neste trabalho, o acetato de celulose (CA) foi utilizado na produção de monolitos por separação de fase induzida por não solvente impactada termicamente (TINIPS). Para melhor compreensão dos processos que levam a formação dos monolitos, soluções de CA em Dimetilformamida (DMF) foram estudados na presença dos não solventes: n-butanol, n-hexanol e n-octanol. A partir destes estudos, monolitos foram preparados a partir das formulações: DMF/Butanol (MCAB) igual a 1,0/1,5 (v/v), DMF/Hexanol (MCAH) e DMF/Octanol (MCAO) a razão foi de 1,0/1,0 (v/v). As soluções foram resfriadas e mantidas aproximadamente por três semanas em repouso para formação do gel, troca de solventes e secagem para formação dos monolitos que foram caracterizados por FTIR, TGA, DSC, DR-X, ASAP, MEV e porosidade. Os monolitos apresentaram diferenças em algumas propriedades em comparação ao CA, como o aumento da porosidade total que leva a uma efetiva interferência nas propriedades térmicas. O aumento de porosidade foi confirmado pelas medidas de macroporosidade, imagens MEV e análise da área superficial e porosidade. As imagens MEV mostraram a estrutura porosa dos monolitos sendo que o MCAO apresentou estrutura aberta e os demais MCAH e MCAB apresentaram estrutura porosa esponjosa e globular. As diferenças nas morfologias são devido ao tamanho da cadeia carbônica do álcool e às diferenças na taxa de desmistura da solução polimérica. Os monolitos MCAH e MCAO apresentam área superficial de 73 m2 g-1 e 1,430 m2 g-1, com o diâmetro médio de poros entre 2 nn e 50 nm, o que indica a presença de mesoporos. O monolito de MCAO foi selecionado para os estudos de adsorção/dessorção do corante cristal violeta (CV). Os monolitos prontamente adsorvem o CV, com moderada capacidade máxima de adsorção (qe) possivelmente dependente da modulação da hierarquia porosa dos monolitos, considerando a presença de micro e mesoporos. Em ensaios de dessorção do CV visando a recuperação do monolito após ciclos de adsorção, foram testados os solventes extratores do CV entre eles o: etanol, metanol, solução de pH 2 e pH 9, com bons resultados para os solventes etanol e metanol. Desse modo, conclui-se que a proposta de desenvolver uma estrutura de hierarquia porosa a base da CA para a extração do corante CV demostrou resultados efetivos e promissores para novas aplicações, como extração, reatores, imobilização, troca iônica, catálise e sensores.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Químicapt_BR
dc.sizeorduration115pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApt_BR
dc.embargo.termsEm razão de processo de publicação de artigospt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.599pt_BR
dc.orcid.putcode150986901-
dc.crossref.doibatchidd1e11894-c073-4567-a3de-d65fffca18f2-
dc.subject.autorizadoQuímicapt_BR
dc.subject.autorizadoCompostos poliméricospt_BR
dc.subject.autorizadoVioleta de gencianapt_BR
dc.subject.autorizadoAcetato de celulosept_BR
dc.description.embargo2025-11-16-
dc.subject.odsODS::ODS 6. Água potável e saneamento - Garantir disponibilidade e manejo sustentável da água e saneamento para todos.pt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Química

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