Materiais à base de hidróxidos duplos lamelares de cobalto e alumínio: intercalation, reactivity and composites formation by pyrolysis (2017)
- Authors:
- Autor USP: MACEDO, RAFAEL DOS SANTOS - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- Subjects: ALUMÍNIO; COBALTO
- Language: Português
- Abstract: O presente trabalho trata da preparação e caracterização de três tipos de materiais, todos envolvendo hidróxidos duplos lamelares (HDLs) contendo íons cobalto e alumínio na composição das lamelas. Primeiramente, avaliou-se a influência de parâmetros de síntese na obtenção de HDLs intercalados com os ânions inorgânicos carbonato, cloreto e nitrato. Segundo dados de espectroscopia eletrônica UV-VIS, ressonância paramagnética eletrônica (EPR) e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), ocorre a oxidação parcial do C’oPOT.2+’ em C’oPOT.3+’ na lamela de HDL e, no caso do material contendo íon carbonato, observa-se a presença de radical carbonato, demonstrando a reatividade redox das matrizes com íons cobalto. A segunda parte do trabalho consistiu na intercalação do ânion derivado do ácido 2- aminotereftálico (ATA) em HDL. A presença do cátion cobalto nas lamelas e do grupo amino na espécie orgânica promoveu alterações significativas nas propriedades eletrônicas e térmicas do material (abreviado C’oIND.2’ Al-ATA). Assim como na primeira parte desta tese, as transformações ocorridas com o íon ATA devem incluir a formação inicial de um radical orgânico (de modo similar à polimerização da anilina), para o qual o agente oxidante é o íon C’oPOT.3+’ lamelar. Os dados de espectroscopia vibracional (no infravermelho e Raman) e de XPS mostram a presença de segmentos reduzidos (benzenóide) e oxidados (quinóides) na espécie intercalada. A solubilização do HDL em meio ácido permitiu isolar um material orgânico de cor preta que possui segmentos semiquinóides (radical orgânico) em sua estrutura, além dos reduzidos. A última etapa da presente tese consistiu em pirolisar o material C’oIND.2’Al-ATA mencionado acima. Verificou-se que a alteração no procedimento de pirólise, como a temperatura, o desenho do forno, a forma do cadinho (cilíndrico ou barca), o tempo deresfriamento do sistema ou a atmosfera dinâmica ou estática, por exemplo, afetam as propriedades do produto final de decomposição. Nos compósitos obtidos, as fases inorgânicas provenientes da decomposição do HDL foram uma mistura de óxidos mistos de cobalto e alumínio (Co(C’oIND.x’A’lIND1-x’’)IND.2’’IND.O4’), óxido de cobalto (CoO) e cobalto metálico. A fase de carbono apresentou perfil espectral de carbono grafítico nanocristalino e foi obtida em valores de temperatura de pirólise superiores a 800°C. Os compósitos contendo nanopartículas de cobalto metálico são ferromagnéticos. A reatividade redox dos HDLs de cobalto e as propriedades de seus produtos de decomposição apresentam potencial para aplicação em dispositivos eletroquímicos
- Imprenta:
- Data da defesa: 17.03.2017
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ABNT
MACEDO, Rafael dos Santos. Materiais à base de hidróxidos duplos lamelares de cobalto e alumínio: intercalation, reactivity and composites formation by pyrolysis. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-21062017-113408/. Acesso em: 30 dez. 2025. -
APA
Macedo, R. dos S. (2017). Materiais à base de hidróxidos duplos lamelares de cobalto e alumínio: intercalation, reactivity and composites formation by pyrolysis (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-21062017-113408/ -
NLM
Macedo R dos S. Materiais à base de hidróxidos duplos lamelares de cobalto e alumínio: intercalation, reactivity and composites formation by pyrolysis [Internet]. 2017 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-21062017-113408/ -
Vancouver
Macedo R dos S. Materiais à base de hidróxidos duplos lamelares de cobalto e alumínio: intercalation, reactivity and composites formation by pyrolysis [Internet]. 2017 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-21062017-113408/ - Quantification of residual cement paste on recycled concrete aggregates containing limestone by selective dissolution
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