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Title: Hidróxidos duplos lamelares: uma visão experimental das propriedades químicas e físicas e aplicação industrial
Authors: Lima, Amanda Estela de
metadata.dc.contributor.advisor: Vieira, Méri Domingos
metadata.dc.contributor.members: Ferreira, Gláucio Braga
Martins, Marcel Guimaraes
Issue Date: 5-Jul-2017
Publisher: Univerdade Federal Fluminense
Citation: LIMA, Amanda Estrela de. Hidróxidos duplos lamelares: uma visão experimental das propriedades químicas e físicas e aplicação industrial. Niterói, 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) - Curso de Bacharelado em Química Industrial - Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, 2017.
Abstract: Os hidróxidos duplos lamelares (HDL) são uma classe de sólidos lamelares muito estudadas. Tais substâncias podem ser chamadas de compostos do tipo hidrotalcita ou argilas aniônicas. Os HDLs são encontrados na natureza na forma de minerais ou podem ser sintetizados. Atualmente, conhece-se uma vasta quantidade desses compostos e suas aplicações em assuntos ambientais, na indústria farmacêutica, em catalisadores, entre outras. Sabe-se que os HDLs são substâncias com fórmula geral: [𝑀1−𝑥2+𝑀𝑥3+(OH)2]x+(𝐴𝑥𝑛𝑛−).mH2O]. Por isso, neste trabalho, foram realizadas as sínteses dos HDLs com sistemas (descritos de forma simplificada): MgAl(CO3)2- (HDL-CO3), MgAl(NO3)- (HDL-NO3), MgAl(CH3COO)- (HDL-Acetato), MgAlDodecilsulfato (HDL-Dodecilsulfato) e MgAl[Zn(Dmit)2]2- (HDL-Zn(Dmit)2). Os resultados das análises de difração de raios x (DRX) indicaram um deslocamento do primeiro pico referente ao plano (003) associado a presença do ânion intercalado em cada HDL. Os espectros de IV indicaram as bandas associadas aos constituintes desejados para cada HDL sintetizado. Enquanto isso, a espectroscopia de UV-Vis foi útil, uma vez que o espectrômetro também forneceu espectros de reflectância difusa necessários para a obtenção dos resultados de band gap ótico dos compostos. O valor de band gap ótico encontrado para o o HDL-CO3 foi 5,19 eV, para o HDL-NO3 foi 3,32 eV, para o HDL-Acetato foi 4,82 eV, para o HDL-Dodecilsulfato foi 4,92 eV e para o HDL-Zn(Dmit)2 foi 4,86 eV. Como os HDLs sintetizados apresentaram os mesmos cátions nas lamelas (Mg2+ e Al3+), esses resultados mostraram a influência dos ânions nas propriedades óticas destes compostos. Dentre todas as estruturas sintetizadas, o HDL-Zn(Dmit)2 destaca-se por ser uma nova proposta de composto do tipo hidrotalcita. Além disso, este estudo também apresenta um levantamento sobre as indústrias que produzem e comercializam HDLs, mostrando, assim, a importância destes compostos também em nível industrial.
metadata.dc.description.abstractother: Layered double hydroxydes (LDHs) are structures that belong to layered solids group. They can also be known as hydrotalcite-like compounds or anionic clays. LDHs can be found in nature or they can be synthesized. LDH has many applications such as in environmental issues, in pharmaceutical industries, in catalysis and much more. LDHs are compounds with general formula: [𝑀1−𝑥2+𝑀𝑥3+(OH)2]x+(𝐴𝑥𝑛𝑛−).mH2O]. Thus, some LDHs were prepared and were simply described as: MgAl(CO3)2- (LDH-CO3), MgAl(NO3)- (LDH-NO3), MgAl(CH3COO)- (LDH-Acetate), MgAlDodecylsulphate (LDH-Dodecylsulphate) e MgAl[Zn(Dmit)2]2- (LDH-Zn(Dmit)2). X-ray diffraction results showed that the first peak which refers to (003) plane of each LDH were displaced, which means the anions were in interlayered region. IR spectra showed bands that were assigned to desired components that should be in each LDH. Meanwhile, UV-Vis spectroscopy was important because it was used to obtain diffuse reflectance spectra that showed the optical bandgap value of each sample. The optical bandgap of each LDH was: LDH-CO3 (5.19 eV), LDH-NO3 (3.73 eV), LDH-Acetate (4.82 eV), LDH-Dodecylsulfate (4.92 eV) and LDH-Zn(Dmit)2 (4.86 eV). Since all synthesized LDHs had same cations (Mg2+ and Al3+), this shows that different anions might influence on LDHs’ optical properties. Also, LDH-Zn(Dmit)2 is a new proposition of hydrotalcite-like compound. Thus, besides layered double hydroxides have many applications, this work also shows examples of industries that use these compounds which demonstrates LDH’s industrial importance as well.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7218
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