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Title: Amino-funcionalização de nanotubos de carbono para adsorção de CO2
Authors: Crisóstomo, Paula Avilez
metadata.dc.contributor.advisor: Oliveira, Hugo Alvarenga
metadata.dc.contributor.advisorco: Esteves, Laura Margarida de Matos Martins
metadata.dc.contributor.members: Simões, Rita de Cassia Colman
Chagas Junior, Carlos Alberto
Issue Date: 2019
Citation: CRISÓSTOMO, Paula Avilez. Amino-funcionalização de nanotubos de carbono para adsorção de CO2. 2019. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2019.
Abstract: Neste trabalho estudou-se a preparação, caracterização e capacidade de NTCs amino funcionalizados com tetraetilenopentamina (TEPA) e etilenodiamina (EDA) de adsorver CO2. Os NTCs foram sintetizados por deposição química de metano a 800°C com um catalisador 5%Co-5%Mo/MgO preparado por impregnação seca e, após isso, passaram por um processo de pré-oxidação e oxidação para a inclusão de grupos oxidativos que os tornaram mais atrativos para serem posteriormente amino funcionalizados pelo método da impregnação com excesso de solvente. Em cada uma das etapas memcioandas, as amostras foram caracterizadas por DRX, fisissorção de N2, espectroscopia de Raman, DRIFTS, EDX, XPS e TG. Para estimar a quantidade de CO2 adsorvida utilizou-se uma unidade multipropósito onde foram realizados pulsos de CO2 e acompanhou-se o seu consumo por espectrometria de massa com o intuito de quantificar a capacidade de adsorção. Verificou-se que os NTCs sintetizados e os NTCs oxidados não apresentaram potencial para adsorção de CO2. Por outro lado, os NTCs amino funcionalizados com TEPA conseguiram adsorver 1,72 mmol CO2/g enquanto que os com EDA adsorveu 0,745mmol CO2/g, nas mesmas condições operacionais
metadata.dc.description.abstractother: Adsorption with solid adsorbents is one of the most promising options for capturing carbon dioxide and decreasing the concentration of this gas in the atmosphere. In this work, the preparation, characterization and the capacity of carbon nanotubes amine functionalized with tetraethylenepentamine (TEPA) and ethylenediamine (EDA) to adsorb CO2 was analyzed. The CNTs were synthesized by chemical deposition of methane at 800°C using a catalyst with 5% of Cobalt and Molybedum supported on MgO. After this, a pre-oxidation and an oxidation process was done to the CNTs to add oxidative groups to the structure of the CNTs, which made them more attractive to be amine functionalized by the wet impregnation method. In each step of the preparation of functionalized nanotubes, the samples were characterized by XRD, N2 physical adsorption, Raman spectroscopy, DRIFTS, XPS, EDX and thermogravimetric analysis. With these techniques, it was possible to identify the progress and changes suffered by the NTCs. CO2 pulses were performed and its consuptiom was monitored by mass spectrometry to quantify the adsorption capacity of the material. It was verified that the synthesized CNTs and the oxidized CNTs had no potential for CO2 adsorption, but the amine functionalized CNTs with TEPA had the capacity to adsorb 1,72 mmol CO2/g of samples at 50°C, while with EDA adsorbs 0,745 mmol CO2/g of sample under the same conditions
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/16042
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