Akaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicação

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Villalba, Juan Carlo lattes
Orientador(a): Anaissi, Fauze Jaco lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado)
Departamento: Unicentro::Departamento de Química
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://localhost:8080/tede/handle/tede/335
Resumo: In this work, new clay-iron oxide materials were synthesized through the forced hydrolysis of a ferric chloride (0.1 M) at 90ºC for 48 hours in different concentrations of a clay suspension. Another synthesis was performed using only the ferric chloride (0.1M) solution as a control material, from which aliquots were removed at intervals of 4, 8, 12, 24, 36, and 48 hours for analysis by scanning electron microscopy (SEM). The X-ray diffractometry (XRD) revealed the presence of hematite (10%) and akaganèite (90%), which were quantified using the Rietvield method. The SEM images revealed the presence of crystals measuring approximately 200 nm after the first 4 hours of the reaction. The rodlike morphology was predominant, with some small spheres interspersed. In the mixed materials (MM_FeClays) after Rietvield refinement, the presence of small amounts of another iron oxide (FeO(OH)) was revealed, in the proportion of 2.8% to 3.7% for the MM_FeClay Volclay and 1.5% to 2.7% for MM_FeClay Argel. SEM images revealed the presence of only acicular morphology, with no change in the size of the crystals observed. Simultaneous thermal analysis (TG/DTA) of the MM_FeClays showed no significant differences when compared with one another, and a slight difference in the stability of the starting materials was noted. Akaganèite seemed to gain a bit of thermal stability, while the clay lost some of its thermal stability, showing synergy among its parts. The electrochemical behavior of the clays was studied using a carbon paste modified electrode (CPME) for the MM_FeClays. The CPMEs showed electrochemical response in saline and acidic media, and the electrochemical response was faster in the CPME_FeClay electrodes. Of these, the best results were obtained for the MM_FeClay containing 0.5% clay. The electrode response was directly related to the electrolyte used, and different phases of iron oxides can be generated in this way , including metallic iron. The CPME can also serve as a reagent in the manufacture of new electrodes, possibly hexacyanoferrates and ferrites. The CPMEs exhibited satisfactory electrochemical response to glucose (at 0.53V), especially the MM_FeClay Volclay (VFe05).
id UCEN_331ebaf4c883b128dbb42d9e50827ba2
oai_identifier_str oai:localhost:tede/335
network_acronym_str UCEN
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTRO
repository_id_str
spelling Anaissi, Fauze JacoCPF:157785687444http://lattes.cnpq.br/5901381058926593CPF:04231876940http://lattes.cnpq.br/5667778767635462Villalba, Juan Carlo2016-09-20T12:27:47Z2015-07-272013-02-07VILLALBA, Juan Carlo. não consta. 2013. 153 f. Tese (Doutorado em Química) - UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste, Guarapuava, 2013.http://localhost:8080/tede/handle/tede/335In this work, new clay-iron oxide materials were synthesized through the forced hydrolysis of a ferric chloride (0.1 M) at 90ºC for 48 hours in different concentrations of a clay suspension. Another synthesis was performed using only the ferric chloride (0.1M) solution as a control material, from which aliquots were removed at intervals of 4, 8, 12, 24, 36, and 48 hours for analysis by scanning electron microscopy (SEM). The X-ray diffractometry (XRD) revealed the presence of hematite (10%) and akaganèite (90%), which were quantified using the Rietvield method. The SEM images revealed the presence of crystals measuring approximately 200 nm after the first 4 hours of the reaction. The rodlike morphology was predominant, with some small spheres interspersed. In the mixed materials (MM_FeClays) after Rietvield refinement, the presence of small amounts of another iron oxide (FeO(OH)) was revealed, in the proportion of 2.8% to 3.7% for the MM_FeClay Volclay and 1.5% to 2.7% for MM_FeClay Argel. SEM images revealed the presence of only acicular morphology, with no change in the size of the crystals observed. Simultaneous thermal analysis (TG/DTA) of the MM_FeClays showed no significant differences when compared with one another, and a slight difference in the stability of the starting materials was noted. Akaganèite seemed to gain a bit of thermal stability, while the clay lost some of its thermal stability, showing synergy among its parts. The electrochemical behavior of the clays was studied using a carbon paste modified electrode (CPME) for the MM_FeClays. The CPMEs showed electrochemical response in saline and acidic media, and the electrochemical response was faster in the CPME_FeClay electrodes. Of these, the best results were obtained for the MM_FeClay containing 0.5% clay. The electrode response was directly related to the electrolyte used, and different phases of iron oxides can be generated in this way , including metallic iron. The CPME can also serve as a reagent in the manufacture of new electrodes, possibly hexacyanoferrates and ferrites. The CPMEs exhibited satisfactory electrochemical response to glucose (at 0.53V), especially the MM_FeClay Volclay (VFe05).Neste trabalho, foram sintetizados novos materiais argila-óxido de ferro (MM_FeClay), via hidrólise de uma solução de cloreto férrico (0,1M), a 90ºC por 48 horas, em contato com uma suspensão de argila em diferentes concentrações. Em paralelo, foi realizada a síntese somente com a solução de cloreto férrico (0,1M) com o propósito de comparação, da qual foram retiradas alíquotas nos intervalos de 4, 8, 12, 24, 36, e 48 horas para análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A difratometria de raios X (DRX) revelou a presença de hematita (10%) e akaganeíta (90%), que foram quantificadas pelo método de Rietvield. Imagens de MEV revelaram a presença de cristais a partir de 4 horas de reação, com tamanho aproximado de 200 nm. A morfologia predominante foi a somatoidal, com algumas esferas presentes. Para os materiais mistos (MM_FeClay) após o refinamento, constatou-se a presença de pequenas quantidades da fase FeO(OH), na proporção de 2,8% a 3,7% para os MM_FeClay Volclay e de 1,5% a 2,7% para os MM_FeClay Argel. Imagens de MEV revelaram a presença de morfologia acicular, sem alteração no tamanho dos cristais. Análise térmica simultânea dos MM_FeClay não apresentaram grandes diferenças quando comparados entre si, e pequena diferença na estabilidade com relação aos materiais de partida. A fase akaganeíta parece ter ganhado um pouco de estabilidade térmica, enquanto a argila perdeu estabilidade térmica, mostrando sinergismo entre as partes. O comportamento eletroquímico das argilas foi estudado utilizando-se de um eletrodo de pasta de carbono modificado (EPCM) para os MM_FeClay. Os eletrodos modificados apresentaram resposta eletroquímica em meio salino e ácido, sendo que a resposta eletroquímica foi mais rápida nos eletrodos EPCM_FeClay. Destes, os melhores resultados foram obtidos para os MM_FeClay contendo 0,5% de argila na composição. A resposta do eletrodo depende diretamente do eletrólito utilizado, e diferentes fases de óxidos de ferro podem ser geradas nesse meio, incluindo ferro metálico. O EPCM também pode servir como reagente na obtenção de novos eletrodos, possivelmente hexacianoferratos e ferrites. Os EPCM apresentaram resposta eletroquímica satisfatória (em 0,53V) frente à glicose, especialmente o MM_FeClay Volclay (VFe05).Made available in DSpace on 2016-09-20T12:27:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PR JUAN CARLO VILLALBA.pdf: 11983354 bytes, checksum: af10522f4995fa13fd1fc92b6c825d5b (MD5) Previous issue date: 2013-02-07Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttp://localhost:8080/tede/retrieve/1171/PR%20JUAN%20CARLO%20VILLALBA.pdf.jpgporUNICENTRO - Universidade Estadual do Centro OestePrograma de Pós-Graduação em Química (Doutorado)UNICENTROBRUnicentro::Departamento de Químicanão constanão constaCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAAkaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicaçãonão constainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis3800526532796635565600600600600-758308430858845636115717003253031171952075167498588264571info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTROinstname:Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)instacron:UNICENTROORIGINALPR JUAN CARLO VILLALBA.pdfapplication/pdf11983354http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/335/1/PR+JUAN+CARLO+VILLALBA.pdfaf10522f4995fa13fd1fc92b6c825d5bMD51TEXTPR JUAN CARLO VILLALBA.pdf.txtPR JUAN CARLO VILLALBA.pdf.txttext/plain211508http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/335/2/PR+JUAN+CARLO+VILLALBA.pdf.txtfe4afc4a29de85bdefccac4d56ceee9dMD52THUMBNAILPR JUAN CARLO VILLALBA.pdf.jpgPR JUAN CARLO VILLALBA.pdf.jpgimage/jpeg5395http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/335/3/PR+JUAN+CARLO+VILLALBA.pdf.jpg1c0d1934e14f5061d4dc70762505f4e3MD53tede/3352017-08-22 16:15:14.308oai:localhost:tede/335Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/PUBhttp://tede.unicentro.br/tde_oai/oai3.phprepositorio@unicentro.br||fabianoqueiroz@yahoo.com.bropendoar:2017-08-22T19:15:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)false
dc.title.por.fl_str_mv Akaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicação
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv não consta
title Akaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicação
spellingShingle Akaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicação
Villalba, Juan Carlo
não consta
não consta
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Akaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicação
title_full Akaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicação
title_fullStr Akaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicação
title_full_unstemmed Akaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicação
title_sort Akaganeíta Sintética [?-FeO(OH)] Obtida por Termohidrólise e na Superfície de Argilas Esmectitas: Caracterização e Aplicação
author Villalba, Juan Carlo
author_facet Villalba, Juan Carlo
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Anaissi, Fauze Jaco
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv CPF:157785687444
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5901381058926593
dc.contributor.authorID.fl_str_mv CPF:04231876940
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5667778767635462
dc.contributor.author.fl_str_mv Villalba, Juan Carlo
contributor_str_mv Anaissi, Fauze Jaco
dc.subject.por.fl_str_mv não consta
topic não consta
não consta
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.subject.eng.fl_str_mv não consta
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description In this work, new clay-iron oxide materials were synthesized through the forced hydrolysis of a ferric chloride (0.1 M) at 90ºC for 48 hours in different concentrations of a clay suspension. Another synthesis was performed using only the ferric chloride (0.1M) solution as a control material, from which aliquots were removed at intervals of 4, 8, 12, 24, 36, and 48 hours for analysis by scanning electron microscopy (SEM). The X-ray diffractometry (XRD) revealed the presence of hematite (10%) and akaganèite (90%), which were quantified using the Rietvield method. The SEM images revealed the presence of crystals measuring approximately 200 nm after the first 4 hours of the reaction. The rodlike morphology was predominant, with some small spheres interspersed. In the mixed materials (MM_FeClays) after Rietvield refinement, the presence of small amounts of another iron oxide (FeO(OH)) was revealed, in the proportion of 2.8% to 3.7% for the MM_FeClay Volclay and 1.5% to 2.7% for MM_FeClay Argel. SEM images revealed the presence of only acicular morphology, with no change in the size of the crystals observed. Simultaneous thermal analysis (TG/DTA) of the MM_FeClays showed no significant differences when compared with one another, and a slight difference in the stability of the starting materials was noted. Akaganèite seemed to gain a bit of thermal stability, while the clay lost some of its thermal stability, showing synergy among its parts. The electrochemical behavior of the clays was studied using a carbon paste modified electrode (CPME) for the MM_FeClays. The CPMEs showed electrochemical response in saline and acidic media, and the electrochemical response was faster in the CPME_FeClay electrodes. Of these, the best results were obtained for the MM_FeClay containing 0.5% clay. The electrode response was directly related to the electrolyte used, and different phases of iron oxides can be generated in this way , including metallic iron. The CPME can also serve as a reagent in the manufacture of new electrodes, possibly hexacyanoferrates and ferrites. The CPMEs exhibited satisfactory electrochemical response to glucose (at 0.53V), especially the MM_FeClay Volclay (VFe05).
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-02-07
dc.date.available.fl_str_mv 2015-07-27
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-09-20T12:27:47Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv VILLALBA, Juan Carlo. não consta. 2013. 153 f. Tese (Doutorado em Química) - UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste, Guarapuava, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://localhost:8080/tede/handle/tede/335
identifier_str_mv VILLALBA, Juan Carlo. não consta. 2013. 153 f. Tese (Doutorado em Química) - UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste, Guarapuava, 2013.
url http://localhost:8080/tede/handle/tede/335
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 3800526532796635565
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
600
600
dc.relation.department.fl_str_mv -7583084308588456361
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 1571700325303117195
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv 2075167498588264571
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado)
dc.publisher.initials.fl_str_mv UNICENTRO
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Unicentro::Departamento de Química
publisher.none.fl_str_mv UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTRO
instname:Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)
instacron:UNICENTRO
instname_str Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)
instacron_str UNICENTRO
institution UNICENTRO
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTRO
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTRO
bitstream.url.fl_str_mv http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/335/1/PR+JUAN+CARLO+VILLALBA.pdf
http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/335/2/PR+JUAN+CARLO+VILLALBA.pdf.txt
http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/335/3/PR+JUAN+CARLO+VILLALBA.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv af10522f4995fa13fd1fc92b6c825d5b
fe4afc4a29de85bdefccac4d56ceee9d
1c0d1934e14f5061d4dc70762505f4e3
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unicentro.br||fabianoqueiroz@yahoo.com.br
_version_ 1798037669374066688