Membranas lamelares de derivados de grafeno como barreira iônica para tratamento de água

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Paiva, Marcus Vinícius de
• Orientador(a): Maroneze, Camila Marchetti
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por; eng
• Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
• Palavras-chave em Português: membranas; óxido de grafeno reduzido; osmose; barreira iônica
• Link de acesso: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/31233

Significativas descobertas foram feitas no desenvolvimento de membranas lamelares usando materiais 2D esfoliados como nanofolhas de grafeno e seus derivados, como óxido de grafeno (GO) e óxido de grafeno reduzido (rGO). No entanto, importantes desafios ainda precisam ser superados no que diz respeito à hidrofilicidade e o intumescimento da estrutura do GO em meio aquoso. Este trabalho descreve e avalia diferentes processos de redução (térmico e químico) de membranas de óxido de grafeno fabricadas por meio de filtração à vácuo, em suporte poroso de nylon. O óxido de grafeno utilizado foi preparado pelo método de Hummers modificado e purificado por diálise. O desempenho das membranas lamelares como barreira para íons Na+ e Cl- em meio aquoso foi avaliado utilizando uma cela de difusão iônica comercial. Os principais resultados obtidos indicam que a redução química in situ das membranas de óxido de grafeno por vapor de hidrazina aumenta substancialmente o desempenho como uma barreira iônica para os íons Na+ e Cl- em água. Ao compará-lo com outro método de redução (recozimento térmico), observou-se que a rota química tem um impacto pronunciado nas camadas superiores (superfície) das membranas lamelares, com alterações morfológicas que possivelmente controlam o mecanismo que determina sua eficiência para bloquear a passagem dos pequenos íons hidratados.