Identificação e caracterização dos sítios superficiais de partículas de alumina e interações de adsorção com o ácido esteárico
Visualizar/ Abrir
Data
2014-06-24Autor
Webber, Jaíne
Orientador
Zorzi, Janete Eunice
Cruz, Robinson Carlos Dudley
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Os cerâmicos óxidos, e.g. alumina, podem ser utilizados em diversas aplicações,
devido à sua superfície reativa, dureza e resistência termomecânica. Um dos atributos que
determina sua aplicação é a capacidade da sua superfície interagir com o meio. Dado o caráter
anfotérico da alumina, sua reatividade é influenciada pelos grupos superficiais, nos quais
predominam as hidroxilas. A capacidade de adsorver moléculas orgânicas em sua superfície é
dependente do sistema partícula-surfactante. Neste trabalho foi estudado o regime de
hidroxilação-desidroxilação de partículas de α-Al2O3 (d50= 0,4 μm). O objetivo principal foi
identificar e classificar os sítios superficiais ativos para adsorção, a adsorção máxima e o tipo
de interação com a superfície da alumina em meio apolar. Para tanto, a superfície das
partículas foram recobertas com ácido esteárico em acetona. Foram utilizadas técnicas de
análise térmica simultânea (STA), espectroscopia difusa na região do infravermelho por
transformada de Fourier (DRIFTS) e análise de cromatografia líquida com espectroscopia de
massa (LC-MS). Foram identificadas, além de água adsorvida fisicamente, hidroxilas
associadas e isoladas. Nos sítios superficiais, a água adsorvida fisicamente foi removida a 225
°C e as hidroxilas associadas foram removidas gradualmente da superfície até 650 °C. Para os
sítios superficiais foi determinado o ponto de saturação e formação de monocamada de ácido
esteárico para a concentração de 0,8 % em massa. Foi observada também a formação de uma
segunda camada para concentrações maiores que 1,6 % em massa. Os resultados indicam que
a adsorção do ácido esteárico na superfície das partículas de alumina ocorre por interações
eletrostáticas e ligações de hidrogênio, em sítios coordenados duplamente e triplamente.