Influência da adição de tensoativos em redes de sílica para adsorção de corantes
Ano de defesa: | 2022 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
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Universidade Federal de São Carlos
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Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais - PPGCM-So
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Resumo: | Synthetic dyes, normally used industrially, when discarded incorrectly can cause damage to the environment and human life, inhibiting the passage of light in water bodies and hindering the photosynthesis of plants and algae in the aquatic environment. There are several studies with materials capable of adsorbing these harmful compounds, such as carbon nanotubes, but few with silica xerogels modified with surfactants. The adsorption capacity of silica xerogels against methyl orange and crystal violet dyes and the effect of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and sodium dodecyl sulfate (SDS) surfactants incorporated into the xerogels in the adsorption process were evaluated here. To identify the bonds present in the materials, absorption spectroscopy was used in the infrared region with Fourier transform. For analysis of the pore diameter distribution, the Barrett-Joyner-Halenda (BJH) method was used through Nitrogen adsorption and desorption isotherms. Ultraviolet-visible spectroscopy was used to monitor dye adsorption. The adsorptions of the dyes indicated a better fit to the pseudo-second order kinetic model with a determination coefficient greater than 0.90. The experimental data fit better to the nonlinear model of Langmuir with a qmax value of 25.8 mg g-1 for the adsorption of crystal violet by the SDS-modified silica xerogel and 25.54 mg g-1 for the adsorption of methyl orange by the CTAB-modified silica xerogel. It was important to evaluate the adsorption efficiency of silica xerogels, as these are low-cost materials and could be used to remove toxic compounds from industrial effluents. |
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Buzato, Gabriel ViniciusSouza, Adriano Lopes dehttp://lattes.cnpq.br/4671885302437668http://lattes.cnpq.br/16676373805658892022-09-21T17:09:15Z2022-09-21T17:09:15Z2022-06-10BUZATO, Gabriel Vinicius. Influência da adição de tensoativos em redes de sílica para adsorção de corantes. 2022. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16643.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16643Synthetic dyes, normally used industrially, when discarded incorrectly can cause damage to the environment and human life, inhibiting the passage of light in water bodies and hindering the photosynthesis of plants and algae in the aquatic environment. There are several studies with materials capable of adsorbing these harmful compounds, such as carbon nanotubes, but few with silica xerogels modified with surfactants. The adsorption capacity of silica xerogels against methyl orange and crystal violet dyes and the effect of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and sodium dodecyl sulfate (SDS) surfactants incorporated into the xerogels in the adsorption process were evaluated here. To identify the bonds present in the materials, absorption spectroscopy was used in the infrared region with Fourier transform. For analysis of the pore diameter distribution, the Barrett-Joyner-Halenda (BJH) method was used through Nitrogen adsorption and desorption isotherms. Ultraviolet-visible spectroscopy was used to monitor dye adsorption. The adsorptions of the dyes indicated a better fit to the pseudo-second order kinetic model with a determination coefficient greater than 0.90. The experimental data fit better to the nonlinear model of Langmuir with a qmax value of 25.8 mg g-1 for the adsorption of crystal violet by the SDS-modified silica xerogel and 25.54 mg g-1 for the adsorption of methyl orange by the CTAB-modified silica xerogel. It was important to evaluate the adsorption efficiency of silica xerogels, as these are low-cost materials and could be used to remove toxic compounds from industrial effluents.Corantes sintéticos, normalmente utilizados industrialmente, quando descartados de forma incorreta podem causar danos ao meio ambiente e à vida humana, inibindo a passagem da luz em corpos d’água e dificultando a fotossíntese das plantas e algas no ambiente aquático. Há vários estudos com materiais capazes de adsorver esses compostos nocivos, como nanotubos de carbono por exemplo, mas poucos com xerogéis de sílica modificados com tensoativos. Avaliou-se aqui, a capacidade de adsorção de xerogéis de sílica frente aos corantes alaranjado de metila e violeta cristal e o efeito dos tensoativos brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) e dodecil sulfato de sódio (SDS) incorporados aos xerogéis no processo de adsorção. Para a identificação das ligações presentes nos materiais, utilizou-se espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier. Para a análise de distribuição de diâmetro de poro, utilizou-se o método Barret-Joyner-Halenda (BJH) através de isotermas de adsorção e dessorção de Nitrogênio. Utilizou-se espectroscopia ultravioleta-visível para o monitoramento da adsorção dos corantes. As adsorções dos corantes indicaram melhor ajuste ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem com coeficiente de determinação superior a 0,90. O dados experimentais se ajustaram melhor ao modelo não linear de Langmuir com valor de qmax de 25,8 mg g-1 para a adsorção do violeta cristal pelo xerogel de sílica modificada com SDS e 25,54 mg g-1 para a adsorção do alaranjado de metila pelo xerogel de sílica modificada com CTAB. Foi importante avaliar a eficiência de adsorção dos xerogéis de sílica, pois estes são materiais de baixo custo e poderiam ser empregados na remoção de compostos tóxicos de efluentes industriais.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Processo nº 88887.496957/2020-00porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais - PPGCM-SoUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessAdsorçãoXerogéisTensoativosCorantesAdsorptionXerogelsSurfactantsDyesCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICACIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICAInfluência da adição de tensoativos em redes de sílica para adsorção de corantesInfluence of the addition of surfactants in silica lattice for dye adsorptioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALGabriel - Dissertação Final_050922.pdfGabriel - Dissertação Final_050922.pdfDissertação de mestradoapplication/pdf2309433https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16643/1/Gabriel%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Final_050922.pdf60c008e41f060474a9bb57c171a4e8f7MD51Carta Comprovante - Gabriel Buzato.pdfCarta Comprovante - Gabriel Buzato.pdfCarta Comprovanteapplication/pdf128663https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16643/3/Carta%20Comprovante%20-%20Gabriel%20Buzato.pdf7d319a9c05bc3a9de893db4570642409MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16643/4/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54TEXTGabriel - Dissertação Final_050922.pdf.txtGabriel - Dissertação Final_050922.pdf.txtExtracted texttext/plain102680https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16643/5/Gabriel%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Final_050922.pdf.txtb8ca129300257bef303eb83962cefa39MD55Carta Comprovante - Gabriel Buzato.pdf.txtCarta Comprovante - Gabriel Buzato.pdf.txtExtracted texttext/plain1299https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16643/7/Carta%20Comprovante%20-%20Gabriel%20Buzato.pdf.txtf93b96cb0ce15c99b286a4b54a880962MD57THUMBNAILGabriel - Dissertação Final_050922.pdf.jpgGabriel - Dissertação Final_050922.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6139https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16643/6/Gabriel%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Final_050922.pdf.jpg35da1cd43520ac20066c1fda8cca7d8aMD56Carta Comprovante - Gabriel Buzato.pdf.jpgCarta Comprovante - Gabriel Buzato.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6845https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16643/8/Carta%20Comprovante%20-%20Gabriel%20Buzato.pdf.jpg81d1a1161723dece6571f8677eeb0772MD58ufscar/166432022-09-22 03:39:31.212oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/16643Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T13:04:19.470854Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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