Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/74824
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisor1Rodrigo Lambert Oréficept_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4612177644565039pt_BR
dc.contributor.referee1Hugo Guimarães Palharespt_BR
dc.contributor.referee2João Paulo Ferreira Santospt_BR
dc.contributor.referee3Kátia Cecília de Souza Figueiredopt_BR
dc.contributor.referee4Otávio Bianchipt_BR
dc.creatorPhilipe Augusto Pocidonio Silvapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2248126708052232pt_BR
dc.date.accessioned2024-08-23T15:07:22Z-
dc.date.available2024-08-23T15:07:22Z-
dc.date.issued2024-04-19-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/74824-
dc.description.abstractProjections show that, by 2025, half of the world's population will live in areas with water scarcity. This scenario of the absence of disponibility water is also due to anthropogenic activities and expensive drinking water-obtaining processes. Therefore, there is a need to develop new multifunctional and increasingly effective materials. In this project, a hybrid system was produced consisting of polyurethane foam, mesoporous cellulose/halloysite nanosystems covered with diblock copolymers of poly(styrene-b-ethylene-ran-butylene-b-styrene) (SEBS) and poly(styrene-b -4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP) containing (TiO2) titania. From the mimicry of hierarchical porous structures using synthesis techniques via sol-gel, hydrothermal, in situ polymerization with chemical expansion, and phase inversion processes generating self-assembling structures, the necessary functionality for a dye decontaminating system was obtained. methylene blue, adsorption of heavy metals such as Manganese, Nickel and Cobalt, and adsorption of proteins (myoglobin) from contaminated water. The study of the new material revealed that the cellulose/halloysite mesoporous nanocomposite in different proportions (0, 5 and 10)m/m% in the foam was responsible for a 5.5 times increase in the manganese (Mn2+) adsorption capacity after 30 minutes of contact with a solution containing this ion at pH=6.5 for the foam containing 5% nanocomposite and 11.4 times for the foam containing 10% of nanocomposite, compared to the pure polyurethane sample. Adsorption values also increased for nickel Ni2+ and Cobalt Co2+. Copolymer membranes containing mesopores and titania nanoparticles (0; 0.5; 1.0) m/m% were obtained and increased myoglobin adsorption by at least 50% compared to foam containing 10% nanocomposite (Ce/Ha). Furthermore, the TiO2 nanoparticle added for the first time by the non-solvent solution in the phase inversion process, made it possible to increase the photocatalytic activity and degradation of methylene blue dye in the tested compositions by 10%. The system developed in this work was modulated for the first time and demonstrates an unique potential in acting as a multiple decontaminant in aqueous media.pt_BR
dc.description.resumoProjeções mostram que, em 2025, metade da população mundial estará vivendo em áreas com escassez de água. A ausência de águas superficiais, as atividades antropogênicas, e processos de obtenção de águas potáveis dispendiosos contribuem cada vez mais para esse cenário. Assim há a necessidade de desenvolver novos materiais multifuncionais e cada vez mais efetivos. Neste projeto foi produzido um sistema híbrido, composto por uma espuma de poliuretano, nanosistemas mesoporosos de celulose/haloisita, recobertos de copolímeros dibloco de poli(estireno-b-etileno-ran-butileno-b-estireno) (SEBS) e de poli(estireno-b-4-vinilpiridina) (PS-b-P4VP) contendo (TiO2) titânia. A partir da mimetização de estruturas hierárquicas porosas recorrendo ao uso de técnicas de síntese via sol-gel, hidrotermal, polimerização in situ com expansão química, e processos de inversão de fases gerando estruturas automontáveis obteve-se a funcionalidade necessária para um sistema descontaminante de corante azul de metileno, adsorção de metais pesados como Manganês, Níquel e Cobalto, e adsorção de proteínas (mioglobina) de águas contaminadas. O estudo do novo material revelou que o nanocompósito mesoporoso de celulose/haloisita em proporções diferentes (0, 5 e 10)m/m% na espuma foi responsável por um aumento de 5,5 vezes na capacidade de adsorção de manganês (Mn2+) após 30 minutos de contato com uma solução contendo este íon em pH=6,5 para a espuma contendo 5% de nanocompósito e 11,4 vezes para a espuma contendo 10% de nanocompósito, em comparação a amostra de poliuretano puro. Os valores de adsorção também elevaram para o níquel Ni2+ e Cobalto Co2+. As membranas de copolímero contendo mesoporos e nanopartículas de titânia (0; 0,5; 1,0)m/m% foram obtidas e elevaram a adsorção de mioglobina em pelo menos 50% em comparação a espuma contendo 10% de nanocompósito (Ce/Ha). Além disso, a nanopartícula de TiO2 acrescida pela primeira vez pela solução de não solvente no processo de inversão de fases, possibilitou elevar em 10% a atividade fotocatalítica e de degradação de corante azul de metileno nas composições testadas. O sistema desenvolvido neste trabalho foi pela primeira vez modulado e demostra grande potencial único na atuação como múltiplo descontaminante em meio aquoso.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minaspt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/*
dc.subjectPoliuretanopt_BR
dc.subjectNanocompósitopt_BR
dc.subjectDióxido de titâniopt_BR
dc.subjectSeparação de fasept_BR
dc.subjectAutomontagempt_BR
dc.subjectCopolímeros em blocopt_BR
dc.subjectÁguaspt_BR
dc.subject.otherMateriaispt_BR
dc.subject.otherCiência dos materiaispt_BR
dc.subject.otherÁgua - Purificaçãopt_BR
dc.subject.otherNanocompósitos (Materiais)pt_BR
dc.subject.otherDióxido de titâniopt_BR
dc.subject.otherCopolímerospt_BR
dc.titleEspuma de poliuretano de base biológica customizada com recobrimentos de copolímeros híbridos nanoestruturados para tratamento de múltiplos contaminantes aquosospt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-0235-9319pt_BR
Appears in Collections:Teses de Doutorado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Versão final da Tese de Doutorado Philipe-aprovada Rodrigo -cor.pdf10.9 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons