Preparação e caracterização físico-química de novos metalossilicatos contendo ítrio e cobalto - Ratero, Davi Rubinho (2018)
Os materiais de estrutura mista, dentre eles materiais contendo ítrio e cobalto em sua estrutura, têm sido estudados a partir do final da década de 80 e suas aplicações vêm sendo descobertas e aprimoradas desde então. Em meio a estas aplicações está, por exemplo, seu uso como catalisadores heterogêneos e como materiais adsorventes de metais em soluções. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo o estudo de novos materiais metalossilicatos contendo ítrio e cobalto desde o processo de síntese, caracterização físico-química, até sua aplicação em experimentos de troca iônica, especificamente com os metais bário, cádmio, chumbo e estrôncio (Ba2+, Cd2+, Pb2+ e Sr2+), tendo em vista um estudo do comportamento estrutural destes materiais nestas condições. Para atingir este objetivo, a metodologia utilizada foi a técnica de síntese sol-gel, utilizando, também, direcionadores de estrutura orgânicos para a síntese do cobalto silicato. A caracterização físico-química foi realizada por meio das técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Ressonância Magnética Nuclear com Rotação no Ângulo Mágico (MAS-RMN), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), Análise de Área de Superfície por BET e Espectroscopia de Emissão Ótica com Plasma Acoplado (ICP-OES). Dois novos materiais cristalinos foram sintetizados, um ítrio silicato poroso com simetria monoclínica, de parâmetros a = 13,26Å; b = 9,25Å; c = 12,37Å e β = 114,76°; e um cobalto silicato mesoporoso, com simetria tetragonal de parâmetros a = b = 10,39Å e c = 12,21Å; denominados URP2 e URP3 respectivamente. Os resultados de MAS-RMN mostraram sítios de silício e ítrio inéditos na literatura para o ítrio silicato URP2, e seu comportamento na troca iônica sugere uma possível aplicabilidade como material adsorvente de cádmio e chumbo.