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Publicação
Membranas de fibras contendo solventes eutécticos para absorção de CO2
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Orientador(es)
Resumo(s)
O trabalho realizado na presente tese, teve como objetivo o desenvolvimento de
membranas de fibras com a integração de solventes eutécticos (DES) para captura de CO2. Os solventes eutécticos têm um excelente potencial como solventes de captura de CO2, uma vez que exibem propriedades mais convidativas e um baixo preço de produção em relação aos líquidos iónicos e outros solventes. O suporte dos DES em materiais resistentes e a possível reutilização deste solvente, é também uma estratégia válida de desenvolver um sistema de captura/conversão de CO2. Foram preparados vários DES, tais como cloreto de colina e ureia – ChCl:ureia, razão molar (1:2), e cloreto de colina e glicerol – ChCl:glicerol, razão molar (1:2).
Foram também testados diferentes polímeros para a produção de membranas de fibras por electrospinning, tais como acetato de celulose e poli(vinil alcool) - PVA. De acordo com a literatura, os DES ChCl:Ureia (1:2) e ChCl:Glicerol (1:2) apresentam valores de solubilidade comparáveis com alguns solventes tradicionalmente utilizados (p.e. aminas). Estes DES foram estudados em maior detalhe, através da viscosidade e FTIR.
Através da técnica de electrospinning foi possível a formação de um material
tridimensional constituído por fibras de PVA (9 % em água) com percentagens de 0.5 e 2% (v/v) de ChCl:Ureia (1:2) e 2% (v/v) ChCl:Glicerol (1:2). Estas membranas foram caracterizadas por técnicas de FTIR, SEM, XPS e propriedades mecânicas. Para que o processo de captura/transformação de CO2 se tornasse mais eficiente, foi encapsulada na membrana de fibras uma enzima capaz de acelerar a captura do CO2, a anidrase carbónica. Verificou-se que a enzima é ativa numa fibra de 9% PVA em água com 0.5% ChCl:Ureia (1:2), provando que esta estratégia de captura/transformação de CO2 apresenta muito potencial.