Incorporação de macrociclos nas estruturas de sílica mesoporosa e filossilicatos: adsorção e termodinâmica de interação com cátions

• Processo: 07/59103-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Claudio Airoldi
• Beneficiário: Mauricio Alves de Melo Junior
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Processo sol-gel Adsorção (química) Calorimetria Filossilicatos Sílica mesoporosa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adsorcao | Agente Sililante | Calorimetria | Filossilicato | Silica Mesoporosa | Sol-Gel

Resumo

O presente plano de pesquisa objetiva a síntese de sílica mesoporosa e filossilicatos organofuncionalizados com cadeias pendentes contendo centros básicos, como nitrogênio, oxigênio ou enxofre para remover cátions de solução aquosa. Uma série de moléculas orgânicas foram selecionadas para efetivação das sínteses: 3-iodopropiltrietoxissilano ano, díetitímínodiacetato, 2-amínoetanotfof, 1,4-bis(3-aminopropil)piperazfna, 1,2,3,4-dfepoxibutano e 1,3-dibromoprópano. O procedimento experimental consistirá na reação entre 3-cloropropiltrietoxissilano e iodeto de sódio para preparar o 3-iodopropiltrietoxissilano e este precursor será, então, incorporado às estruturas inorgânicas propostas. Os compostos assim sintetizados terão suas cadeias pendentes aumentadas através de reações com as moléculas dietiliminodiacetato e, posteriormente, com 2-aminoetanotiol ou 1,4-bis(3-aminopropil)piperazina. O último passo consistirá na reação dos materiais formados com 1,3-dibrornopropano ou 1,2,3,4-diepoxibutano, respectivamente. Os macrocilos orgânicos serão ancorados na superfície da sílica mesoporosa e nas regiões interlamelares dos filossilicatos. Todos os materiais sintetizados serão caracterizados por análise elementar, espectroscopia na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear de carbono e silicio, termogravimetria, área superficial, volume de poros e difratometria de raios X. Através do método de batelada serão obtidas as isotermas de adsorção que ocorre na interface sólido/líquido, possibilitando o ajuste dos dados aos modelos matemáticos já estabelecidos, como os de Langmuir ou Freundlich. Os efeitos energéticos da interação metal/centro básico dos materiais serão determinados através de titulação calorimétrica. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MELO JUNIOR, Mauricio Alves de. Híbridos inorgânico-orgânicos lamelares e mesoporosos aplicados na sorção de metais tóxicos e otimização de processos de mineração. 2013. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química Campinas, SP.