Copolímeros a partir de ROMP com monômero quelante para captura de íons cobalto e níquel

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Silva, Ziom Drak Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: copolímero; copolymer; ethylenediamine; etilenodiamina; íons metálicos; metallic ions; norbornene; norborneno; ROMP
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-25092024-110120/

Um novo composto polimérico utilizando ROMP foi desenvolvido com intuito de capturar íons Co+2 e Ni+2 em meio aquoso. Para isso foi sintetizado um monômero a base de norborneno (NBE) funcionalizado com etilenodiamina, utilizado como precursor para outros compostos sintetizados pelo grupo de Química Inorgânica e Analítica. O composto denominado NEN foi caracterizado por RMN 1H, FTIR, UV-Vis, espectrometria de massa (ESI-MS). A copolimerização foi realizada utilizando NEN e NBE em proporções massa: massa 20:80 e 50:50. Foram utilizadas razões massa: massa [substrato]/[catalisador] = 200 a 30 o C em 2 mL de clorofórmio por 2h, obtendo rendimentos superiores a 70% utilizando catalisador de Grubbs de 1o e 2o Geração. Os copolímeros foram caracterizados por RMN 1H, ATR-FTIR e MEV comprovando sua funcionalização. Para os estudos de captura de íons Co+2 e Ni+2, foram realizados testes de coordenação com etilenodiamina em meio aquoso em diferentes proporções sendo monitorados por UV-vis. Foram sintetizados complexos coordenados ao etilenodiamina C2, C3, N2 e N3, e caracterizados por FTIR, MALDI TOF e UV-Vis. Utilizando-se dos resultados de UV-vis para os complexos e testes de coordenação em meio aquoso do Co+2 e Ni+2 realizou-se um estudo de abstração de íon Ni+2 com o monômero NEN em proporção 1:1 massa: massa (95 mg), em pH de 2,5,7,8 e 9 em meio alcoólico. Com base nos estudos com monômero foi realizado testes de captura de íons cobalto utilizando copolímero NEN-NBE 20:80 (118 mg) e 50:50 (60 mg) e solução de 6 ppm de cobalto em pH 5 por 2h. As análises por absorção atômica (AAS) apresentaram valores baixos de abstração, porém com melhor eficiência do polímero 50:50. Dessa forma foram realizados testes de captura de íon Co+2 em solução de 5 ppm, em pH 4, 5, 6 e 7 com 30 mg copolímero de 50:50 por 3h. Foi observado resultados favoráveis aos testes feitos em pH 6 e 7, com captura de massa de íon Co+2 por massa de polímero de 0,11mg/g e pH 6 e 0,06 mg/g respectivamente.