Síntese e caracterização de materiais mesoporosos para a captura de CO2: influência do óxido de níquel

Several materials are currently under study for the CO2 capture process, like the metal oxides and mixed metal oxides, zeolites, carbonaceous materials, metal-organic frameworks (MOF's) organosilica and modified silica surfaces. In this work, evaluated the adsorption capacity of CO2 in mesop...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Nascimento, Alexsandra Rodrigues do
Outros Autores: Melo, Marcus Antonio de Freitas
Formato: doctoralThesis
Idioma:por
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19645
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Síntese e caracterização de materiais mesoporosos para a captura de CO2: influência do óxido de níquel
description Several materials are currently under study for the CO2 capture process, like the metal oxides and mixed metal oxides, zeolites, carbonaceous materials, metal-organic frameworks (MOF's) organosilica and modified silica surfaces. In this work, evaluated the adsorption capacity of CO2 in mesoporous materials of different structures, such as MCM-48 and SBA- 15 without impregnating and impregnated with nickel in the proportions 5 %, 10 % and 20 % (m/m), known as 5Ni-MCM-48, 10Ni-MCM-48, 20Ni-MCM-48 and 5Ni-SBA-15, 10NiSBA-15, 20Ni-SBA-15. The materials were characterized by means of X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TG and DTG), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), N2 adsorption and desorption (BET) and scanning electron microscopy (SEM) with EDS. The adsorption process was performed varying the pressure of 100 - 4000 kPa and keeping the temperature constant and equal to 298 K. At a pressure of 100 kPa, higher concentrations of adsorption occurred for the materials 5Ni-MCM-48 (0.795 mmol g-1 ) and SBA-15 (0.914 mmol g-1 ) is not impregnated, and at a pressure of 4000 kPa for MCM-48 materials (14.89 mmol g-1) and SBA-15 (9.97 mmol g-1) not impregnated. The results showed that the adsorption capacity varies positively with the specific area, however, has a direct dependency on the type and geometry of the porous structure of channels. The data were fitted using the Langmuir and Freundlich models and were evaluated thermodynamic parameters Gibbs free energy and entropy of the adsorption system
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spelling ri-123456789-196452017-11-03T18:47:06Z Síntese e caracterização de materiais mesoporosos para a captura de CO2: influência do óxido de níquel Synthesis and characterization of mesoporous materials for CO2 capture: influence of nickel oxide. thesis of doctorate Nascimento, Alexsandra Rodrigues do Melo, Marcus Antonio de Freitas http://lattes.cnpq.br/2972584681746645 http://lattes.cnpq.br/5840621182000517 Souza, Marcelo José Barros de http://lattes.cnpq.br/9197899107763639 Vitor Sobrinho, Eledir http://lattes.cnpq.br/8488499388852606 Santos, Luciene da Silva Aquino, Flávia de Medeiros http://lattes.cnpq.br/5822416945469021 Barros, Joana Maria de Farias http://lattes.cnpq.br/1016070459137884 SBA-15 MCM-48 Materiais mesoporosos Níquel Captura de CO2 CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Several materials are currently under study for the CO2 capture process, like the metal oxides and mixed metal oxides, zeolites, carbonaceous materials, metal-organic frameworks (MOF's) organosilica and modified silica surfaces. In this work, evaluated the adsorption capacity of CO2 in mesoporous materials of different structures, such as MCM-48 and SBA- 15 without impregnating and impregnated with nickel in the proportions 5 %, 10 % and 20 % (m/m), known as 5Ni-MCM-48, 10Ni-MCM-48, 20Ni-MCM-48 and 5Ni-SBA-15, 10NiSBA-15, 20Ni-SBA-15. The materials were characterized by means of X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TG and DTG), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), N2 adsorption and desorption (BET) and scanning electron microscopy (SEM) with EDS. The adsorption process was performed varying the pressure of 100 - 4000 kPa and keeping the temperature constant and equal to 298 K. At a pressure of 100 kPa, higher concentrations of adsorption occurred for the materials 5Ni-MCM-48 (0.795 mmol g-1 ) and SBA-15 (0.914 mmol g-1 ) is not impregnated, and at a pressure of 4000 kPa for MCM-48 materials (14.89 mmol g-1) and SBA-15 (9.97 mmol g-1) not impregnated. The results showed that the adsorption capacity varies positively with the specific area, however, has a direct dependency on the type and geometry of the porous structure of channels. The data were fitted using the Langmuir and Freundlich models and were evaluated thermodynamic parameters Gibbs free energy and entropy of the adsorption system Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Diversos materiais estão atualmente em estudo para o processo de captura de CO2, a exemplo dos óxidos metálicos e óxidos metálicos mistos, zeólitas, materiais carbonáceos, estruturas metal-orgânicas (MOF’s), organosílica e superfícies de sílica modificadas. Neste trabalho, analisou-se a capacidade de adsorção de CO2 em materiais mesoporosos de diferentes estruturas, como o MCM-48 e SBA-15, sem impregnação e impregnados com níquel nas proporções 5 %, 10 % e 20 % (m/m), denominados como 5Ni-MCM-48, 10NiMCM-48, 20Ni-MCM-48 e 5Ni-SBA-15, 10Ni-SBA-15, 20Ni-SBA-15. Os materiais foram caracterizados através das análises de difração de raios X (DRX), análise térmica (TG e DTG), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), adsorção e dessorção de N2 (BET) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) com EDS. O processo de adsorção foi realizado variando-se a pressão de 100 - 4000 kPa e mantendo-se a temperatura constante e igual a 298 K. Na pressão de 100 kPa, as maiores concentrações de adsorção ocorreram para os materiais 5Ni-MCM-48 (0,795 mmol g-1 ) e SBA-15 (0,914 mmol g -1 ) não impregnado, e, na pressão de 4000 kPa, para os materiais MCM-48 (14,89 mmol g-1 ) e SBA-15 (9,97 mmol g-1 ) não impregnados. Os resultados mostraram que a capacidade de adsorção varia positivamente com a área específica, no entanto, apresenta uma dependência direta com o tipo e geometria dos canais da estrutura porosa. Os dados obtidos foram ajustados através dos modelos de Langmuir e Freundlich e os parâmetros termodinâmicos avaliados foram energia livre de Gibbs e entropia do sistema de adsorção 2016-01-21T20:23:04Z 2016-01-21T20:23:04Z 2014-09-23 doctoralThesis NASCIMENTO, Alexsandra Rodrigues do. Síntese e caracterização de materiais mesoporosos para a captura de CO2: influência do óxido de níquel. 2014. 125f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19645 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA