Obtenção de sílicas mesoporosas altamente ordenadas a partir das cinzas da casca de arroz e do bagaço de cana-de-açúcar (2014)
- Authors:
- Autor USP: OLIVEIRA, JULIANA FERREIRA DE - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- Subjects: ANÁLISE TÉRMICA; CANA-DE-AÇÚCAR; MATERIAIS NANOESTRUTURADOS; BIOMASSA
- Language: Português
- Abstract: O presente trabalho propõe o uso das cinzas de dois resíduos agroindustriais - casca de arroz e bagaço de cana-de-açúcar - como fonte de sílica (Si´OIND.2´) para a síntese de sílicas mesoporosas altamente ordenadas. Esta aplicação, além de agregar valor aos resíduos, busca uma alternativa ao tetraetil ortossicato, uma fonte de sílica dispendiosa, cuja obtenção resulta em danos ambientais. Amostras de cascas arroz de quatro procedências distintas foram caracterizadas por termogravimetria/ termogravimetria derivada (TG/DTG), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise elementar de CHN. Com base nestes resultados, duas amostras foram selecionadas para obtenção de sílica. Outras duas amostras de bagaço de cana-de-açúcar de origens diferentes foram também caracterizadas por esta metodologia. Para melhor entender as etapas de degradação térmica da matéria orgânica, os resultados de TG/DTG foram associados aos de FT-IR e um estudo cinético por TG foi realizado. Diferentes tratamentos em meio ácido, com o objetivo de remover impurezas e reduzir o tempo necessário para calcinação dos materiais, foram realizados. O método escolhido para cada um dos materiais foi definido a partir dos testes e por avaliação de resultados de TG/DTG. As cinzas obtidas após calcinação em mufla dos materiais com e sem tratamento ácido prévio, foram caracterizadas por MEV/EDS, DRX e isotermas de adsorção/dessorção de ´NIND.2´. As cinzas das amostras com tratamento apresentaram maior pureza que as não tratadas e, para as obtidas a partir casca de arroz, foram amorfas e com alta área superficial BET (´200-300 mPOT.2`.´g POT.-1´). A síntese de sílicas mesoporosas foi testada empregando-se as cinzas isoladas de amostras tratadas em meio ácido utilizando três rotas sintéticas diferentes. Em uma delas foi possível obter um material de morfologia esférica, com área superficial BETde cerca de 500 mPOT.2`.´g POT.-1´ e diâmetro de poro médio (BJH) de 4 nm. A caracterização por espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) revelou um ordenamento hexagonal dos poros. Um material de mesma morfologia foi obtido empregando-se silicato de sódio comercial ao invés das cinzas. Os materiais obtidos possuem potencial para diversas aplicações, destacando-se o uso no empacotamento de colunas para cromatografia líquida, encapsulação de fármacos com liberação controlada, catálise e suporte para deposição de materiais
- Imprenta:
- Data da defesa: 11.12.2014
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ABNT
OLIVEIRA, Juliana Ferreira de. Obtenção de sílicas mesoporosas altamente ordenadas a partir das cinzas da casca de arroz e do bagaço de cana-de-açúcar. 2014. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-25032015-094541/. Acesso em: 02 jan. 2026. -
APA
Oliveira, J. F. de. (2014). Obtenção de sílicas mesoporosas altamente ordenadas a partir das cinzas da casca de arroz e do bagaço de cana-de-açúcar (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-25032015-094541/ -
NLM
Oliveira JF de. Obtenção de sílicas mesoporosas altamente ordenadas a partir das cinzas da casca de arroz e do bagaço de cana-de-açúcar [Internet]. 2014 ;[citado 2026 jan. 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-25032015-094541/ -
Vancouver
Oliveira JF de. Obtenção de sílicas mesoporosas altamente ordenadas a partir das cinzas da casca de arroz e do bagaço de cana-de-açúcar [Internet]. 2014 ;[citado 2026 jan. 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-25032015-094541/
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