Preparação e caracterização de compositos hibridos organico/inorganico a partir de celulose e oxido de niobio (V)

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1998

RESUMO

Neste trabalho encontram-se descritas a preparação e a caracterização de dois compósitos orgânicos/inorgânicos, obtidos a partir de matrizes celulósicas e de pentóxido de nióbio. O compósito de celulose e Nb205 (Cel/Nb2O5) foi preparado na forma de fibras pelo tratamento da celulose suspensa em CCl4 com Nb(5-n)(OC2H5)n em atmosfera de nitrogênio, seguido da evaporação do solvente e da hidrólise ao ar .Obteve- se compósitos com percentuais de óxido, em massa, de 4,5%, 10,2% e 16,0 %. Observou-se o aumento do grau de cristalinidade das fibras em relação ao polímero puro, devido à reação do reagente precursor do óxido com a fase amorfa da matriz. As análises de XPS e SEM indicaram que as partículas de óxido dispersaram-se uniformemente sobre as fibras de celulose e a presença de sítios ácidos de Lewis e de Brfnsted foi detectada com o uso de piridina como molécula sonda. Membranas do compósito acel/Nb205 (onde acel é o acetato de celulose) foram preparadas a partir da adição do NbCl5 a uma solução de acetato de celulose dissolvido numa mistura de acetona e ácido acético. As membranas foram obtidas pelo método da inversão de fase seguido da hidrólise do metal em atmosfera úmida. Obtiveram-se membranas com os teores percentuais de óxido em massa de 1,1%, 6,1%, 9,8%, 15,6% e 20,9%. Observou-se a diminuição da estabilidade térmica do acetato de celulose com o aumento do teor de Nb2O5 disperso, em relação à estabilidade térmica do polímero puro. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura e pelo mapeamento com microssonda de raio- X dispersivo mostraram que as partículas do óxido encontram-se homogeneamente dispersas na matriz polimérica. Os espectros eletrônicos de absorção indicaram que as partículas do óxido disperso são formadas por unidades monoméricas e/ou oligoméricas, não havendo a formação de grandes aglomerados de Nb2O5. A investigação da acidez superficial destas partículas, usando-se piridina como molécula sonda, mostrou que a quantidade de sítios ácidos de Lewis aumenta diretamente com o teor de Nb2O5, indicando que não ocorre a saturação do número de coordenação do metal, em todos os compósitos preparados. Aos sítios ácidos de Lewis do compósito acel/Nb2O5, adsorveu-se hematoporfirina IX. As quantidades de hematoporflfina IX e de metal adsorvidos foram de 43 mmol.g e 39,5 mmol.g, respectivamente, correspondendo à complexação total dos nitrogênios imínicos da porfirina com cobalto. O espectro eletrônico do material com o cobalto adsorvido indicou a formação de um complexo de cobalto(Il) e o estudo de EPR mostrou haver a formação de espécies com e sem oxigênio molecular coordenado axialmente. Este material foi utilizado na construção de um eletrodo quimicamente modificado e a propriedade eletroquímica do complexo porfirínico de cobalto adsorvido foi estudada, a fim de se verificar a possibilidade de utilização do sistema como sensor eletroquímico de oxigênio. A redução eletrocatalítica do O2 ocorreu a -390 mV em KCl 1M e pH 1. A intensidade da corrente de eletrorredução do O2 variou linearmente com a concentração de oxigênio em solução.

ASSUNTO(S)

hematoporfirina raios x microscopia eletronica

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados