Síntese, caracterização e estudo cinético da degradação de quitosana impregnada em SBA-15

O recente interesse em se obter materiais nanoporosos funcionalizados para aplicações como calisadores heterogêneos e adsorção de CO2, tem aumentado no meio industrial e cientifico. Nesta última aplicação, a introdução de grupos aminas, como os presentes em quitosana, em materiais nanoporosos do tipo SBA-15 para gerar interações específicas com o CO2 tem ganhado importância. Assim, neste trabalho foram realizadas a síntese do SBA-15 e posterior impregnação da CS no suporte mesoporoso através do método de impregnação por via úmida. Os materiais obtidos foram caracterizados por meio DRX, TG, DSC, MEV, FTIR e adsorção/dessorção de N2. Os resultados de DRX indicaram que a estrutura ordenada do suporte SBA-15 foi preservada após a impregnação e os cálculos mostraram que o diâmetro médio do poro e/ou a espessura média da parede (wt) foram alterados devido a introdução da quitosana nas amostras funcionalizadas. As curvas de TG e de DSC,corroboraram com os dados de DRX, indicando a presença da quitosana na estrutura mesoporosa do SBA-15, assim como as micrografias das amostras funcionalizadas, que possibilitou visualizar o estado de agregação do material obtido. As bandas características de absorção da CS na região IV foram identificadas e interpretadas nas amostras funcionalizadas confirmando as outras caracterizações. Foi visto também que a área superficial diminuiu nas amostras funcionalizadas, indicando a sucessiva incorporação do polímero no suporte mesoporoso. A energia de ativação do processo de degradação térmica da quitosana impregnada no suporte foi determinada por meio do método de cinética livre de Viazovkin e pelo método de Ozawa-Flay-Wall com os resultados indicando que o aumento da quitosana diminui em aproximadamente 10% a energia de ativação para sua degradação.