Estudo do método de síntese de materiais com estrutura perovskita nas características estruturais e na remoção do corante azul de metileno
Ano de defesa: | 2019 |
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Pós-Graduação em Química
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Resumo: | In the last decades several synthesis methods have been used to prepare mixed oxides with perovskite structure aiming to optimize their characteristics and properties. In the present work, LaNiO3 type materials with perovskite structure were prepared from the following methods: modified protein using gelatin as a complexing agent, mechanosynthesis and combustion method in the heating plate and microwave. The obtained materials were applied in the removal of methylene blue dye in aqueous medium. After synthesis the sample obtained by the modified protein method was heat treated at 350 °C. All materials obtained by the different methods were then calcined at 900 °C for two hours. The materials were characterized by Fourier Transform Infrared (FTIR) vibrational spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption at 77 K, and zero charge potential (PCZ). FTIR analyzes showed the metal-oxygen bonds for all materials. XRD analysis indicated the presence of the perovskite phase for all synthesis methods after calcination. The samples calcined at 900 °C were applied as adsorbents to remove methylene blue dye in aqueous solution. Among the different synthesis methods used, the material synthesized by mechanosynthesis presented higher efficiency in the dye removal. After the removal tests, XRD analysis showed that the perovskite structure remained at the end of the process, allowing a reuse of the adsorbent after calcination. Reuse tests indicated that materials still retain a high potential for removal. |
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Ribeiro, Joenesson Fílip SantosSouza, Anne Michelle Garrido Pedrosa de2019-09-30T11:47:36Z2019-09-30T11:47:36Z2019-07-29RIBEIRO, Joenesson Fílip Santos. Estudo do método de síntese de materiais com estrutura perovskita nas características estruturais e na remoção do corante azul de metileno. 2019. 82 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 0219.http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/11959In the last decades several synthesis methods have been used to prepare mixed oxides with perovskite structure aiming to optimize their characteristics and properties. In the present work, LaNiO3 type materials with perovskite structure were prepared from the following methods: modified protein using gelatin as a complexing agent, mechanosynthesis and combustion method in the heating plate and microwave. The obtained materials were applied in the removal of methylene blue dye in aqueous medium. After synthesis the sample obtained by the modified protein method was heat treated at 350 °C. All materials obtained by the different methods were then calcined at 900 °C for two hours. The materials were characterized by Fourier Transform Infrared (FTIR) vibrational spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption at 77 K, and zero charge potential (PCZ). FTIR analyzes showed the metal-oxygen bonds for all materials. XRD analysis indicated the presence of the perovskite phase for all synthesis methods after calcination. The samples calcined at 900 °C were applied as adsorbents to remove methylene blue dye in aqueous solution. Among the different synthesis methods used, the material synthesized by mechanosynthesis presented higher efficiency in the dye removal. After the removal tests, XRD analysis showed that the perovskite structure remained at the end of the process, allowing a reuse of the adsorbent after calcination. Reuse tests indicated that materials still retain a high potential for removal.Nas últimas décadas vários métodos de síntese têm sido utilizados para preparação de óxidos mistos com estrutura perovskita visando otimizar suas características e propriedades. No presente trabalho, materiais do tipo LaNiO3 com estrutura perovskita foram preparados a partir dos métodos: proteico modificado utilizando a gelatina como agente complexante, mecanossíntese e método da combustão na chapa de aquecimento e no micro-ondas. Os materiais obtidos foram aplicados na remoção do corante azul de metileno em meio aquoso. Após a síntese a amostra obtida pelo método proteico modificado foi submetida a um tratamento térmico a 350 °C. Em seguida, todos os materiais obtidos pelos diferentes métodos foram calcinados a 900 ºC durante duas horas. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), por difratometria de raios X (DRX), adsorção de nitrogênio a 77 K, e determinado o potencial de carga zero (PCZ). As análises de FTIR evidenciaram as ligações entre metal e oxigênio para todos os materiais. As análises de DRX indicaram a presença da fase perovskita para todos os métodos de síntese após a calcinação. As amostras calcinadas a 900 °C foram aplicadas como adsorventes na remoção do corante azul de metileno em solução aquosa. Dentre os diferentes métodos de síntese utilizados, o material sintetizado por mecanossíntese apresentou maior eficiência na remoção do corante. Após os ensaios de remoção, as análises de DRX mostraram que a estrutura perovskita se manteve ao final do processo, possibilitando uma reutilização do adsorvente após calcinação. Os testes de reutilização indicaram que os materiais ainda mantêm um alto potencial de remoção.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESSão Cristóvão, SEporQuímicaPerovskitaProteínasSínteseÓxidosCombustãoMétodo proteico modificadoMecanossíntesePerovskyteModified proteicMechanosynthesisMethod of combustionCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAEstudo do método de síntese de materiais com estrutura perovskita nas características estruturais e na remoção do corante azul de metilenoStudy of the method of synthesis of materials with perovskita structure in structural characteristics and in the removal of blue methylene dyeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-Graduação em QuímicaUFSreponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/11959/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALJOENESSON_FILIP_SANTOS_RIBEIRO.pdfJOENESSON_FILIP_SANTOS_RIBEIRO.pdfapplication/pdf3570909https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/11959/2/JOENESSON_FILIP_SANTOS_RIBEIRO.pdf765c5bf167a312b0be9e412f1d4c5393MD52TEXTJOENESSON_FILIP_SANTOS_RIBEIRO.pdf.txtJOENESSON_FILIP_SANTOS_RIBEIRO.pdf.txtExtracted texttext/plain106334https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/11959/3/JOENESSON_FILIP_SANTOS_RIBEIRO.pdf.txtd79fe8c2ab5c8d59ef20f041d2d5db77MD53THUMBNAILJOENESSON_FILIP_SANTOS_RIBEIRO.pdf.jpgJOENESSON_FILIP_SANTOS_RIBEIRO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1466https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/11959/4/JOENESSON_FILIP_SANTOS_RIBEIRO.pdf.jpg38af67141ca36d425ee8207a4aeb4ca1MD54riufs/119592019-09-30 08:47:37.041oai:ufs.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2019-09-30T11:47:37Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false |
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