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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Ferreira, Cláudia Urbano
Título: Propriedades de Troca Iônica da Sílica/Titânio/Fosfato e da Sílica/Titânio/Antimonato e Eletroquímicas do Azul de Meldola e Azul de Metileno Imobilizados sobre estas Matrizes
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Yoshitaka Gushikem
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Sílica-gel, Eletrodo de pasta de carbono, Adsorção de cátions
Resumo: Neste trabalho sintetizou-se o fosfato de óxido misto (=SiO)2 Ti(O3POH)2 (STP) de área superficial específica de SBET = 595 m g e volume de poro médio de 0,43 cm g. Esse material foi preparado pelo processo sol-gel e apresentou as seguintes características: Ti = 11,6% e P = 10,5% em massa e capacidade máxima de troca iônica de 0,60 mmol g. Os corantes redox Azul de Meldola (MLB) e Azul de Metileno (AM) foram adsorvidos sobre a STP em solução aquosa por reação de troca iônica. Observou-se que os corantes estavam fortemente adsorvidos sobre a matriz e não se lixiviavam mesmo na presença de solução de eletrólito 0,5 mol L. Através dos estudos eletroquímicos realizados utilizando-se eletrodo de pasta de carbono, observou-se que os potenciais médios dos corantes adsorvidos sobre a matriz STP permaneciam constantes (20 mV vs ECS) numa faixa de pH entre 2,5 e 6,5, para o MLB e -100mV vs ECS, para o AM numa faixa de pH entre 2,0 e 7,0. Esse comportamento não é usual quando se observa o comportamento desse corantes em solução. O eletrodo de pasta de carbono contendo a STP e o MLB mostrou-se estável e eletroquimicamente ativo para a oxidação da hidrazina em pH 6,0. Foi descrita a preparação da SiO2/TiO2/Sb2O5 (STSb) obtida pelo processo sol-gel com área superficial específica de SBET = 528 m g e volume de poro médio de 0,44 ml g. A STSb apresentou as seguintes características: Ti = 10,2% e Sb = 9,8% em massa e capacidade máxima de troca iônica de 1,95 mmol g. Os corantes redox MLB e AM foram adsorvidos sobre a STSb em solução aquosa por reação de troca iônica. Similarmente, estudos eletroquímicos foram realizados com eletrodo de pasta de carbono contendo os corantes imobilizados e os potenciais médios se mostraram constantes (-60 mV vs SCE) numa faixa de pH entre 1,8 e 6,5 para o MLB e por volta -35mV vs SCE para o AM numa faixa de pH entre 2,7 e 7,0. Estudos de troca iônica foram realizados com as STP e STSb, onde se verificou seu comportamento frente aos cátions Li, Na e K para posterior construção de suas isotermas de troca iônica.
Abstract: In this work will be prepared mixed oxide phosphate (=SiO)2 Ti(O3POH)2 (STP), having a specific surface area of SBET= 595 m g and an average pore volume of 0.43 cm g was prepared by sol-gel method. The material showed the following characteristics: Ti = 11.6 wt% and P = 10.5 wt%; ion exchange capacity of 0.60 mmol g. The Meldola's Blue(MLB) and Methylene Blue (AM) dyes were adsorved, by an ion exchange reaction on the STP from an aqueous solution. It was observed that the dyes were strongly retained and were not easily leached from the matrix even in the presence of 0.5 mol L electrolyte solution. Through electrochemical studies carried out using a paste carbon electrode, it was observed that the midpoint potencials of the adsorbed dyes on the STP matrix remained constant (20 mV vs SCE) in a pH range between 2.5 and 6.5, for MLB and -100 mV vs SCE, for AM in a pH range between 2.0 and 7.0. This behavior is not usual when considering their behavior in solution. The modified carbon paste electrode has showed to be stable and electrocatalitically active for hydrazine oxidation at pH 6. The preparation of SiO2/TiO2/Sb2O5 (STSb) by sol gel processing method was described. The material, with a specific surface area of SBET= 528 m g and an average pore volume of 0.44 cm g, presented the following characteristics: Ti = 10.2% e Sb = 9.8% and ionic exchange capacity of 1.95 mmol g. The redox dyes MLB and AM were adsorbed on the STSb from an aqueous solution. Similarly, electrochemical studies were made using a carbon paste electrode containing the immobilized dyes and the midpoint potentials have showed to remain constant (-60 mV vs SCE) in a pH range between 1.8 and 6.5 for MLB and around -35 mV vs SCE for AM in a pH range between 2.7 and 7.0. lonic exchange isotherms were obtained for Li, Na e K cations using both STP and STSb matrixes.
Arquivo (Texto Completo): vtls000218907.pdf ( tamanho: 3,09MB )

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