Síntese e caracterização de nanotubo de carbono derivado de lignina extraída do mesocarpo do dendê (Elaeis guineensis)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Teófilo, Alessandra Luzirene Costa
Orientador(a): Ladchumananandasivam, Rasiah
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Nanotubos de carbono
Lignina
Pirólise
Quitosana
Nanotecnologia
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24837
Resumo: Com a descoberta dos nanotubos de carbono de parede simples (NTCPS) por Sumio Iijima, em 1991, os pesquisadores interessaram-se em sintetizar NTC em larga escala, com qualidade e baixo custo. Este trabalho propõe uma nova metodologia e ecologicamente correta para a síntese de NTC por pirólise da lignina extraída do mesocarpo do dendê (Elaeis guineensis). Para a obtenção da amostra, a lignina foi pirolisada em um forno tubular a 1.000°C com uma determinada taxa de aquecimento 10°C/min e os experimentos foram realizados em diferentes intervalos de temperatura e sob fluxo de gás argônio. Após o processo de síntese, foi verificada a formação de nanomateriais de carbono. Os NTC´s foram submetidos a funcionalização em solução (3:1) de ácido sulfúrico (H2SO4) e ácido nítrico (HNO3), sob agitação, adicionado hidróxido de amônia (NH4OH) e lavado em seguida, neutralizado. Os nanotubos também foram funcionalizados com quitosana. O material final foi caracterizado a área superficial, estrutural e propriedades físico-químicas, por meio de Difração de Raios X (DRX), Análise Térmica (TGA/DTA), Espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier com reflectância difusa atenuada (FTIR/ATR) e Eletroanálise do através de Voltametria Cíclica e Impedância. Os resultados demonstraram que o processo de pirolise sob fluxo de argônio obteve nanotubos com diâmetros médios de 7 nm com potencial aplicação.
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spelling Teófilo, Alessandra Luzirene CostaNascimento, José Heriberto Oliveira doSantos, Elaine Cristina Martins de MouraSouza Filho, Men de Sá Moreira deAndrade, Sânia Maria Belísio deLadchumananandasivam, Rasiah2018-03-14T15:32:18Z2017-07-10TEÓFILO, Alessandra Luzirene Costa. Síntese e caracterização de nanotubo de carbono derivado de lignina extraída do mesocarpo do dendê (Elaeis guineensis). 2017. 111f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24837Com a descoberta dos nanotubos de carbono de parede simples (NTCPS) por Sumio Iijima, em 1991, os pesquisadores interessaram-se em sintetizar NTC em larga escala, com qualidade e baixo custo. Este trabalho propõe uma nova metodologia e ecologicamente correta para a síntese de NTC por pirólise da lignina extraída do mesocarpo do dendê (Elaeis guineensis). Para a obtenção da amostra, a lignina foi pirolisada em um forno tubular a 1.000°C com uma determinada taxa de aquecimento 10°C/min e os experimentos foram realizados em diferentes intervalos de temperatura e sob fluxo de gás argônio. Após o processo de síntese, foi verificada a formação de nanomateriais de carbono. Os NTC´s foram submetidos a funcionalização em solução (3:1) de ácido sulfúrico (H2SO4) e ácido nítrico (HNO3), sob agitação, adicionado hidróxido de amônia (NH4OH) e lavado em seguida, neutralizado. Os nanotubos também foram funcionalizados com quitosana. O material final foi caracterizado a área superficial, estrutural e propriedades físico-químicas, por meio de Difração de Raios X (DRX), Análise Térmica (TGA/DTA), Espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier com reflectância difusa atenuada (FTIR/ATR) e Eletroanálise do através de Voltametria Cíclica e Impedância. Os resultados demonstraram que o processo de pirolise sob fluxo de argônio obteve nanotubos com diâmetros médios de 7 nm com potencial aplicação.With the discovery of Carbon single-wall nanotubes (SWNT’s) by Sumio Iijima in 1991, the researchers were interested in synthesizing CNT’s on a large scale, with quality and low cost. This work proposes a new methodology and ecologically correct for the synthesis of CNT’s by lignin pyrolysis extracted from the mesocarp of palm oil (Elaeis guineensis). To obtain the sample, the lignin was pyrolyzed in a tubular furnace 1.000°C with a given heating rate 10°C/min and the experiments were performed at different temperature ranges and under argon gas flow. After the synthesis process, the formation of carbon nanomaterials were verified. The CNT’s were subjected to functionalization in solution (3:1) of sulfuric acid (H2SO4) and nitric acid (HNO3) under stirring, added ammonia hydroxide (NH4OH) and washed, then neutralized. The nanotubes were also functionalized with chitosan. The final material was characterized by the surface area, structural and physical-chemical properties, using X-ray Diffraction (XRD), Thermal Analysis (TGA/DTA), Raman Spectroscopy, Transmission Electron Microscopy (TEM), Fourier Transform Infrared (FTIR) Attenuated Total Reflection (ATR) spectroscopy and Electroanalysis through Cyclic Voltammetry and Impedance. The results showed that the pyrolysis process under argon flux obtained nanotubes with mean diameters of 7 nm with potential application.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)2018-10-10porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICANanotubos de carbonoLigninaPiróliseQuitosanaNanotecnologiaSíntese e caracterização de nanotubo de carbono derivado de lignina extraída do mesocarpo do dendê (Elaeis guineensis)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdf.txtAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdf.txtExtracted texttext/plain150581https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24837/2/AlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT%282%29.pdf.txt4a1679970b77c71b47ac80ff22a7aa73MD52THUMBNAILAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdf.jpgAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2985https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24837/3/AlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT%282%29.pdf.jpg501dec1b4cff547dd97c11fa643d79d1MD53TEXTAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdf.txtAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdf.txtExtracted texttext/plain150581https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24837/2/AlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT%282%29.pdf.txt4a1679970b77c71b47ac80ff22a7aa73MD52THUMBNAILAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdf.jpgAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2985https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24837/3/AlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT%282%29.pdf.jpg501dec1b4cff547dd97c11fa643d79d1MD53ORIGINALAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdfAlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT(2).pdfapplication/pdf3632751https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24837/1/AlessandraLuzireneCostaTeofilo_DISSERT%282%29.pdf5a21d2fe3b5d22d55f95a193ac68d86cMD51123456789/248372024-03-19 01:04:35.646oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/24837Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2024-03-19T04:04:35Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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