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dc.contributor.authorSilva, Laura Lorena da
dc.date.accessioned2018-07-04T18:25:38Z
dc.date.available2018-07-04T18:25:38Z
dc.date.issued2018-02-16
dc.identifier.citationSILVA, Laura Lorena da. Preparação e caracterização de sílicas híbridas com surfactantes catiônicos. 2018. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10260.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10260
dc.description.abstractThe silica with structure MCM-41 has a hexagonal mesoporous arrangement with one dimensional pore system. This silica as synthesized contains cations (usually the CTA+) in your pores and catalytic sites with basic character due to the presence of anions siloxy (≡SiO-) associated with these cations. In this work, the synthesis route of MCM 41 silica was modified using a cationic surfactant different from the usual CTABr (cetyltrimethylammonium bromide), variation in the synthesis composition and sources of hydroxyl ion. Among a large number of cationic surfactants, the CADMABr (cetilalildimetilamônio bromide), CPyBr (cetylpyridinium bromide) and CnTABr (alkyltrimethylammonium bromide) were used. The CADMABr differs from CTABr by the substitution of a methyl group with hydrophilic head for an allyl group, the CPyBr has a pyridine group in place of the trimethylamine, while the CnTABr has a change in the number of carbon atoms in the hydrophobic tail. The hybrid silicas were synthesized using different molar ratios of surfactant and sources of hydroxyl ion, keeping the temperature at 30 °C and synthesis time in 2 hours. The surfactants were characterized by electric conductivity, in order to determine the critical micelle concentration (CMC) and their aqueous dispersions at different concentrations by small-angle X-ray scattering (SAXS) to verify the micellar behavior. The hybrid silicas were characterized using the X-ray diffraction (XRD) for phase identification, together with thermogravimetry (TGA), nitrogen physisorption and scanning electron microscopy (SEM). In addition, the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was measured to verify the basicity of the siloxy sites (≡SiO-) with the modification of the cations in the hybrid silicas synthesis. The catalytic properties of these silicas were evaluated using the transesterification model reaction of monoester and the transesterification reaction of vegetable oil to biodiesel manufacture, both under mild conditions. The results show improvement in catalytic stability with increasing basicity and the molar ratio of Surfactant: SiO2 of the silicas synthesis mixture. In addition, the hybrid silicas obtained by the method of Araújo et al. (2013) modified, with higher molar ratio Surfactant: SiO2, had higher values of IR (%) and smaller particle size.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso restritopor
dc.subjectTransesterificaçãopor
dc.subjectSílica híbridapor
dc.subjectMCM-41por
dc.subjectSurfactantespor
dc.subjectTransesterificationeng
dc.subjectHybrid silicaeng
dc.subjectSurfactantseng
dc.titlePreparação e caracterização de sílicas híbridas com surfactantes catiônicospor
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Cardoso, Dilson
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2462847535959232por
dc.description.resumoA sílica com estrutura MCM-41 possui um arranjo mesoporoso hexagonal com sistema de poros unidimensional. Esta sílica tal como sintetizada contém cátions (usualmente o CTA+) em seus poros e sítios catalíticos com caráter básico devido a presença dos ânions silóxi (≡SiO -) associados a esses cátions. Neste trabalho, a rota de síntese da sílica com estrutura MCM-41 foi modificada por meio da utilização de surfactantes catiônicos diferentes do usual CTABr (brometo de cetiltrimetilamônio), variação na composição de síntese e fonte de hidroxilas. Entre uma infinidade de surfactantes catiônicos, o CADMABr (brometo de cetilalildimetilamônio), o CPyBr (brometo de cetilpiridínio) e os CnTABr (brometo de alquiltrimetilamônio) foram utilizados. O CADMABr se distingue do CTABr pela substituição de um grupo metila da cabeça hidrofílica por um grupo alila, o CPyBr tem um grupo piridina no lugar da trimetilamina, enquanto o CnTABr possui variação do número de átomos de carbono na cauda hidrofóbica. Realizou-se a síntese das sílicas híbridas com diferentes proporções de surfactante e fontes de hidroxilas, mantendo a temperatura em 30 ºC e tempo de síntese de 2 horas. Os surfactantes foram caracterizados por condutividade elétrica, a fim de determinar a concentração micelar crítica (CMC) e suas dispersões aquosas em diversas concentrações por espalhamento de raios X a ângulos pequenos (SAXS) para verificar o comportamento micelar. Para a caracterização das sílicas híbridas, utilizou-se a difratometria de raios X (DRX) para identificação da fase, termogravimetria (TG), fisissorção de nitrogênio e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Além de espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS) para verificar a basicidade dos sítios silóxi (≡SiO-) com a modificação dos cátions na síntese das sílicas híbridas. A propriedade catalítica destas sílicas foi avaliada na reação modelo de transesterificação de monoéster e na reação de transesterificação com óleo vegetal para formação do biodiesel, ambas em condições brandas. Os resultados mostram melhora na estabilidade catalítica com o aumento da basicidade e da proporção molar de Surfactante: SiO2 da mistura de síntese das sílicas. Além disso, as sílicas híbridas obtidas pelo método de Araújo et al. (2013) modificado, com maior proporção molar Surfactante: SiO2, tiveram maiores valores de IR(%) e menor tamanho de partículas.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICApor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICApor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.ufscar.embargo24 meses após a data da defesapor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/1831331222186951por


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