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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Pires, Cléo Thomás Gabriel Vilela Menegaz Teixeira
Título: Síntese e Caracterização de Carbonos Microporosos a partir da Replicação dos Zeólitos com Estrutura FAU e MWW
Ano: 2006
Orientadora: Profa. Dra. Heloise de Oliveira Pastore
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Peneira molecular de carbono, Replicação estrutural, Estrutura MWW, Estrutura FAU
Resumo: Desde meados do século passado as peneiras moleculares compõem uma importante classe de materiais, que revolucionou o processo de craqueamento do petróleo. Propriedades como seletividade geométrica, alta área superficial e capacidade de troca iônica dentre outras, possibilitaram a otimização de vários processos de interesse. No final da década de 80 surgiu uma nova família de peneiras moleculares, formadas a partir da polimerização de fontes de carbono no interior dos canais e cavidades dos zeólitos e subsequente remoção do molde inorgânico por extração ácida ou básica. Esses carbonos porosos bem ordenados foram testados em diversas aplicações e apresentaram resultados promissores como suportes para catalisadores em células a combustível, materiais para a produção de supercapacitores e adsorventes de vitaminas e outras moléculas de importância biológica. O presente trabalho consistiu na preparação e caracterização de peneiras moleculares de carbono a partir da polimerização de acrilonitrila, álcool furfurílico e fenol/formaldeído no interior dos canais dos zeólitos com estrutura FAU e MWW. O conjunto de resultados obtidos indica que nos processos otimizados a polimerização ocorreu apenas no interior da estrutura cristalina dos zeólitos. Os carbonos sintetizados de modo geral apresentam uma estrutura formada por anéis poliaromáticos condensados contendo grupos superficiais oxigenados ou nitrogenados. A acrilonitrila apresentou um comportamento particular quanto à difusão e polimerização no interior da estrutura MWW, formando materiais diferenciados dos análogos oxigenados.
Abstract: Since the middle of the last century, molecular sieves represent an important class of materials, and revolutionized the oil cracking process, optimizing it. Furthermore many other applications referred to the structural properties, such as geometric selectivity, high superficial area and ionic exchange capacity. In the end of the 80’, a new family of molecular sieves was reported, formed from the polymerization of carbon sources into the zeolites channels and cavities, followed by the removal of the inorganic template for acid or basic extraction. These well ordered porous carbons have been tested in diverse applications and presented promising results such as support for catalysts in fuel cells, materials for the production of supercapacitors and adsorbents of vitamins and other molecules with biological importance. The present work consists of the preparation and characterization of carbon molecular sieves from the polymerization of acrylonitrile, furfuryl alcohol and phenol/formaldehyde onto the channels of the zeolites with FAU and MWW structure. The results obtained indicate that, in the optimized processes the polymerization occurred only in the interior of the zeolites crystalline structure, or at least in its majority. The synthesized carbons, in general way, present a structure formed of condensed polyaromatics rings containing oxygenated or nitrogenated superficial groups. Acrylonitrile presented a different behavior of diffusion and polymerization in the interior of MWW structure, forming material well differentiated of the analogous oxygenated.
Arquivo (Texto Completo): 000439815.pdf ( tamanho: 3,41MB )

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