Avaliação da Cinética de Degradação Térmica de Membranas de Acetato de Celulose Híbridas usando Métodos Isoconversionais

Autores

  • Gesiane Mendonça Ferreira Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto Politécnico – Nova Friburgo, RJ, Brasil https://orcid.org/0000-0001-9338-1217
  • Daniella da Silva Herdi Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto Politécnico – Nova Friburgo, RJ, Brasil
  • Kelly Cristine Da Silveira Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto Politécnico – Nova Friburgo, RJ, Brasil http://orcid.org/0000-0002-6055-6778
  • M. Clara Gonçalves Departamento de Engenharia Química, Instituto Superior Técnico – Lisboa, Portugal https://orcid.org/0000-0002-9373-282X
  • Mônica Calixto Andrade Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto Politécnico – Nova Friburgo, RJ, Brasil https://orcid.org/0000-0001-6530-0651

DOI:

https://doi.org/10.14295/vetor.v32i1.13766

Palavras-chave:

Cinética de Degradação, Membranas de Acetato de Celulose, Membranas Híbridas, Métodos Isoconversionais

Resumo

As membranas de acetato de celulose são amplamente utilizadas na indústria, nos processos de purificação de água, principalmente na dessalinização. Com algumas propriedades limitantes, a síntese de membranas híbridas aparece como uma alternativa para o desenvolvimento de materiais de alto desempenho. Para sua aplicação, o conhecimento da estabilidade térmica é crucial. Neste trabalho, a cinética de degradação térmica de membranas híbridas de acetato de celulose AC-SiO2-(CH2)3NH2 é avaliada a partir de análise termogravimétrica, em três taxas de aquecimento, 5; 10 e 20 °C/min. Os métodos isoconversionais propostos por Kissinger, Flynn-Wall-Ozawa e Friedman foram usados para o presente estudo da cinética de degradação. Observou-se que a inserção do silício na estrutura polimérica promoveu estabilidade térmica à membrana, apresentando energia de ativação superior à membrana de acetato de celulose puro, passando de 240,28 para 1039,01 kJ/mol, pelo método de Friedman. Em contraste, o aumento na concentração de nitrogênio diminui sua estabilidade térmica em relação à membrana de acetato de celulose com silício incorporado, reduzindo a energia de ativação de 1039,01 para 250,50 kJ/mol. No entanto, é mais estável do que a membrana de acetato de celulose pura. A avaliação realizada neste estudo explicou a influência da variação mínima na composição química contra a estabilidade térmica de membranas híbridas, sendo um fator de grande importância para sua aplicação.

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Referências

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Publicado

2022-07-15

Como Citar

Ferreira, G. M. ., Herdi, D. da S., Da Silveira, K. C., Gonçalves, M. C., & Andrade, M. C. (2022). Avaliação da Cinética de Degradação Térmica de Membranas de Acetato de Celulose Híbridas usando Métodos Isoconversionais. VETOR - Revista De Ciências Exatas E Engenharias, 32(1), 52–61. https://doi.org/10.14295/vetor.v32i1.13766

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