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Estudos da Actividade da Água em Sistemas Contendo Líquidos Iónicos, Poli(etileno glicol) ou Polióis

Martins, Diana Xiomara Marques
Fonte: Instituto Politécnico de Bragança, Escola Superior de Tecnologia e de Gestão Publicador: Instituto Politécnico de Bragança, Escola Superior de Tecnologia e de Gestão
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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Este trabalho é constituído por duas partes distintas: a primeira refere-se aos estudos de sistemas aquosos com líquidos iónicos e a segunda, aqueles contendo polímeros ou polióis. Relativamente aos sistemas com líquidos iónicos, apresentam-se, inicialmente, descrições experimentais dos equilíbrios líquido-líquido e líquidovapor, acompanhado de algumas metodologias para a determinação da actividade da água. Dentro deste tema foi elaborada uma componente experimental utilizando o método higrométrico, concluindo-se posteriormente que este não era adequado para medir a actividade da água em soluções com líquidos iónicos. Considerando a contingência anterior e ainda o facto do número de sistemas contendo líquidos iónicos, estudados experimentalmente ser muito reduzido, foi necessário alterar a componente teórica deste trabalho. Em concordância, seleccionaram-se sistemas aquosos contendo solutos de elevada massa molecular e diferente número de grupos hidroxilo. Para o estudo destes sistemas foram seleccionados três modelos para a representação da actividade da água, sendo os modelos de Flory-Huggins e Flory- Huggins modificado os que melhor representam esta propriedade. Para os sistemas contendo polióis deve ser seleccionado o modelo de Flory-Huggins modificado se pretender calcular valores de actividade da água inferiores a 0.20...

Simulação computacional de espectros Raman de líquidos iônicos; Molecular dynamics simulation of Raman spectra of ionic liquids

Cavalcante, Ary de Oliveira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/08/2008 PT
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67.15%
Neste trabalho, conjuga-se teoria, experimento e simulação para o estudo de líquidos iônicos. As componentes observadas na região de freqüências baixas (compreendida entre 0 a 200 cm-1) nos espectros vibracionais são resultado da dinâmica roto-translacional e das interações intermoleculares. Dessa forma, as espectroscopias vibracionais são inseridas no contexto das técnicas adequadas para o estudo da dinâmica de líquidos. Na parte experimental deste trabalho, é discutida a dependência com a temperatura dos espectros Raman em freqüências baixas, como uma maneira para investigar os efeitos da vitrificação sobre a dinâmica dos líquidos iônicos. A simulação computacional pelo método da dinâmica molecular é utilizada de forma conjugada a modelos polarizáveis para descrever a evolução temporal da polarizabilidade, com o objetivo de simular os espectros Raman. A partir da comparação sistemática entre resultados obtidos de modelos distintos e da complementaridade das informações obtidas desses modelos, mostra-se um cenário geral para o estudo da relaxação da polarizabilidade em líquidos iônicos. O método da equalização da eletronegatividade (EEM) foi utilizado e um conjunto de parâmetros para os cátions do tipo 1-n-alquil-3- metil imidazólio é proposto para o cálculo da dinâmica das cargas atômicas parciais e da polarizabilidade no líquido resultante da interação das espécies polarizáveis com as vizinhas.; In this work...

Estudo da atividade e estabilidade de lacases em líquidos iônicos; Study of activity and stability of laccases in ionic liquids.

Batistela, Daniela Moraes
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/04/2011 PT
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67.19%
Neste trabalho foram estudadas a atividade e a estabilidade de lacases dos fungos Coriolus hirsutus e Trametes versicolor em meio aquoso contendo líquidos iônicos (LI) como co-solventes, com o objetivo de se obter informações sobre os efeitos desses solventes na atividade enzimática. Foi avaliado o efeito de onze LI (cátions: tetrabutilamônio, 1-butil-3-metilpiperidina e 1-alquil-3-metilimidazólios; combinados com ânions: brometo, cloreto, metilsulfato, metanossulfonato e tetrafluorborato) em diferentes frações molares em meio aquoso tamponado com ácido acético (0,1 mol L-1, pH 4,7 e 25 °C). De um modo geral, a atividade inicial das lacases nos diferentes líquidos iônicos foi inferior à obtida em solução aquosa somente tamponada. O aumento da concentração dos LI também resultou no decréscimo da atividade enzimática. Tanto os resultados obtidos para atividade, como para estabilidade enzimática, se correlacionaram bem com a série de Hofmeister, que ordena os íons de acordo com suas propriedades cosmotrópicas/caotrópicas. Ânions cosmotrópicos e cátions caotrópicos estabilizam proteínas, enquanto ânions caotrópicos e cátions cosmotrópicos as desestabilizam. As lacases estudadas foram fortemente inibidas na presença dos ânions caotrópicos Br- e BF4-. Entre os LI utilizados neste trabalho...

Caracterização eletroquímica de filmes nanoestruturados de óxido de manganês e de vanádio em líquidos iônicos: aplicação em baterias de lítio e supercapacitores; Electrochemical characterization of nanostructured films of manganese and vanadium oxide in ionic liquids: lithium batteries and supercapacitors application.

Benedetti, Tânia Machado
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/05/2011 PT
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67.25%
Este trabalho apresenta a preparação de filmes nanoestruturados de óxido de manganês e de vanádio por diferentes técnicas e a sua caracterização eletroquímica utilizando diferentes líquidos iônicos como eletrólito. Os filmes de óxido de manganês foram preparados por automontagem camada-por-camada e por eletrodeposição assistida por molde de nanoesferas de poliestireno. Os filmes de óxido de vanádio foram preparados também por automontagem camada-por-camada e por deposição eletroforética. Diversos aspectos relacionados ao uso dos líquidos iônicos como eletrólitos foram discutidos: os resultados obtidos para os filmes de óxido de manganês por automontagem camada-por-camada mostraram que os íons do líquido iônico participam do processo de compensação de carga superficialmente e que o cátion do líquido iônico, apesar de mais volumoso, apresenta coeficiente de difusão maior que o Li+, formando uma barreira à intercalação dos mesmos na estrutura do material. A partir dos resultados obtidos para os filmes de óxido de manganês por eletrodeposição assistida por nanoesferas de poliestireno, foi possível verificar que o desempenho do sistema depende da natureza do líquido iônico utilizado, sendo possível obter desempenho superior aos solventes orgânicos convencionais com um dos líquidos iônicos utilizados do ponto de vista da ciclabilidade. Desempenho superior aos eletrólitos convencionais também foi observado para os filmes de óxido de vanádio obtidos por automontagem camada-por-camada. Por fim...

Estudo da dinâmica de líquidos iônicos por espectroscopia Raman; Study of ionic liquids dynamics by Raman spectroscopy

Penna, Tatiana Casselli
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/08/2013 PT
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67.15%
Dados dinâmicos de fase condensada podem ser obtidos por espectroscopia Raman a partir da análise da região de frequências baixas, ω<200 cm-1 em que encontra-se a faixa de energia relativa às vibrações intermoleculares do sistema, ou a partir da análise da forma de linha de modos vibracionais intramoleculares de alta frequência. Espectros Raman de baixa frequência em função da temperatura dos líquidos iônicos bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1-etil-3-metilimidazólio, bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1- hexil-3-metilimidazólio e brometo de 1-hexil-3-metilimidazólio e das misturas binárias com ânion ou cátion em comum foram obtidos e pode-se acompanhar comportamentos distintos pela mudança característica no espectro, com amostras que sofreram cristalização e outras transição vítrea. A análise das misturas binárias indicaram que mesmo frações molares muito baixas de um dos componentes já caracterizaram mudanças no sistema em relação ao componente puro, como a frustração de sua cristalização. A análise de misturas binárias de cátions distintos corroboram dados que indicam a estruturação desses sistemas com segregação de domínios polares e apolares devido à cadeia alquil dos cátions...

Líquidos iônicos eletropolimerizáveis; Electropolymerizable ionic liquids

Scremin, Fernando Reinoldo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 18/10/2013 PT
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67.29%
Líquidos Iônicos eletropolimerizáveis são caracterizados como líquidos iônicos que possuem um grupo eletropolimerizável ligado ao cátion ou ânion, a partir da eletropolimerização destes líquidos iônicos ocorre a imobilização dos íons em uma estrutura polimérica. Neste trabalho é apresentado a síntese de um líquido iônico eletropolimerizável onde anilina foi introduzida como grupo eletropolimerizante no cátion metil-imidazólio. Várias metodologias foram testadas para a eletropolimerização deste líquido iônico, envolvendo a utilização de solventes orgânicos e líquidos iônicos como eletrólitos. A copolimerização com anilina mostrou-se eficiente para obtenção de filmes poliméricos com a presença do monômero sintetizado. A influência deste monômero presente no copolímero foi estudada em relação ao comportamento eletroquímico, demonstrando o aumento da eletroatividade do polímero em líquidos iônicos apróticos. Em relação à morfologia, observou-se que a presença do monômero produz filmes mais compactos diferentemente da polianilina que apresenta uma morfologia dendrítica. Os processos eletrocrômicos para o copolímero não sofrem defasagem em relação aos processos eletroquímicos como observados na polianilina. Os processos redox do material foram acompanhados por EQCM-D demonstrando que a compensação de carga ocorre a partir do fluxo de cátions. Assim a presença monômero sintetizado no copolímero afeta o comportamento da polianilina...

Líquidos iônicos : síntese, caracterização, utilização como reservatórios moleculares de hidrogênios e aplicação em baterias

Stracke, Marcelo Paulo
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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67.29%
Neste trabalho demonstra-se pela primeira vez que estruturas moleculares, baseadas no cátion imidazólio contendo um grupamento cicloexil, podem ser empregadas como reservatórios de hidrogênio e satisfazem os requisitos de pressão de vapor desprezível, alta densidade, ausência de inflamabilidade e estabilidade térmica elevada. Os reservatórios de hidrogênio podem ser obtidos através de reações reversíveis de hidrogenação/desidrogenação de líquidos iônicos utilizando nanopartículas de irídio como catalisadores. Líquidos iônicos à temperatura ambiente tem mostrado ser extremamente atraentes para uma variedade de aplicações eletroquímicas. Entretanto, o uso de líquidos iônicos pode causar problemas de vazamento devido a problemas de selagem. Neste trabalho temse por objetivo estudar as propriedades eletroquímicas de líquidos iônicos (sólidos à temperatura ambiente) e um sólido iônico através da técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica, incluindo a resistência a polarização, condutividade iônica e a transferência de carga. Temperaturas altas resultam em altas condutividades, mostrando claramente duas faixas de temperaturas distintas. As condutividades iônicas observadas são devido aos processos de transferência de carga do oxigênio em direção a superfície do eletrodo de platina. A difração de Raio-X sugere que a mobilidade do oxigênio nos líquidos iônicos (sólidos à temperatura ambiente) e sólido iônico é afetada pela natureza da organização estrutural. Quatro líquidos iônicos (sólidos à temperatura ambiente) e um sólido iônico foram usados como eletrólitos em baterias. Um estudo sistemático de diferentes proporções de líquido iônico ou sólido iônico/quinona mostrou que a melhor relação encontrada foi a proporção de 250 mg (42%) de sólido iônico de C2O2MI.Cl e 250 mg (42%) de quinona e posterior adição de 96 mg (16%) de água deionizada. As análises de cronopotenciometria...

Nanopartículas de cobalto preparadas em líquidos iônicos: síntese, caracterização e aplicação em processo Fischer-Tropsch

Silva, Dagoberto de Oliveira
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de nanopartículas de cobalto estabilizadas por líquidos iônicos e a aplicação das mesmas como catalisadores em reações de hidrogenação de monóxido de carbono para produção de hidrocarbonetos. A síntese de hidrocarbonetos via monóxido de carbono e hidrogênio, conhecida como processo Fischer-Tropsch, vem sendo muito estudada para produção de diesel e bases de lubrificantes, pois é uma excelente opção como fonte alternativa de combustível. A formação de nanopartículas de cobalto foi realizada pela simples decomposição térmica de precursores de cobalto carbonila dissolvidos em líquidos iônicos derivados do cátion imidazólio. A decomposição resultou em nanopartículas magnéticas com tamanho médio de 4,5; 5,2; 7,7 e 10,7 nm para os líquidos iônicos BMI.BF4, DMI.BF4, BMI.N(Tf)2 e TDMI.N(Tf)2, respectivamente. Os testes catalíticos para reações de Fischer-Tropsch foram realizados utilizando uma célula de DRIFT (Harrick high temperature reaction chamber) como reator batelada, com monitoração da temperatura e pressão constante de 20 bar de uma mistura padrão de hidrogênio e monóxido de carbono (H2/CO = 2/1), a reação foi monitorada por infravermelho e os produtos formados foram extraídos com solvente orgânico e analisados por cromatografia gasosa. Observou-se misturas de hidrocarbonetos (C7 a C30)...

Estudo computacional de líquidos iônicos do tipo imidazólio com substituintes insaturados; Computational study of imidazolium tetrafluorborates ionic liquids with unsaturated side chains

Böes, Elvis Sidnei
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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67.16%
Os métodos computacionais da química quântica foram empregados para estudar as estruturas moleculares e as energias de interação de cátions e ânions que são componentes de alguns líquidos iônicos funcionalizados, derivados do imidazólio. O estudo teve como objetivo comparar e relacionar os efeitos da presença de funcionalização nos substituintes das posições 1 e 3 do cátion imidazólio, nas propriedades desses líquidos iônicos. Essa funcionalização pode ocorrer pela presença de insaturações, grupos aromáticos, éteres, álcoois, tióis, aminas, nitrilas entre outros grupos nas cadeias dos substituintes. Nesta tese são reportados os estudos dos complexos formados por ânions tetrafluorborato e cátions imidazólio substituídos por grupos metila, etila, propila, butila, isobutila, vinila, propargila, alila, crotila e metalila, observando assim o efeito da presença de substituintes contendo cadeias insaturadas em comparação com os de cadeias saturadas nas estruturas, distribuições de carga, energias de interação e propriedades físico-químicas desses sistemas. Nesses sistemas foram observados intensos efeitos de polarização e transferência de carga ânion-cátion. Foram encontradas diversas relações entre volumes iônicos...

Líquidos iônicos funcionalizados com ânions carboxilatos : materiais alternativos para absorção de CO2 e catálise de reações de cicloadição

Simon, Nathália Marcolin
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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67.25%
Esta dissertação propõe a aplicação de líquidos iônicos imidazólios funcionalizados com ânions carboxilatos como absorvedores de CO2 e também como catalisadores em reações de cicloadição deste mesmo gás a epóxidos. Os testes de absorção foram realizados em uma célula de equilíbrio a 25 °C e 10 bar. Os resultados indicaram que os líquidos iônicos com ânions carboxilatos têm elevada afinidade por CO2, atingindo frações molares superiores aquelas obtidas por outros não funcionalizados. Estudos de 13C RMN e ensaios isotérmicos sugeriram que os altos valores alcançados são consequência de um processo de quimissorção. Além disso, verificou-se que a absorção foi favorecida pelo uso de líquidos iônicos formados por cátions e ânions de cadeias extensas e volumosas. A reação de cicloadição de CO2 em óxido de estireno teve os parâmetros temperatura, tempo e quantidade de catalisador inicialmente investigados. Foram avaliados também os efeitos da utilização de catalisadores estruturalmente distintos. Quando líquidos iônicos com ânions halogenados foram empregados, mesmo a baixas pressões, quando comparadas às condições encontradas na literatura, obteve-se elevados valores de conversão e seletividade. Entretanto...

Termodinâmica e aplicações de líquidos iônicos; Thermodynamic and applications of ionic liquids

Víctor Hugo Álvarez Álvarez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/09/2010 PT
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Os líquidos iônicos são uma interessante alternativa para aperfeiçoar processos com objetivos econômicos e ecológicos. Esta pesquisa tem como objetivo estudar propriedades físico-químicas de líquidos iônicos, próticos e apróticos, puros ou em misturas binárias com ésteres e aldeídos, tais como densidade, velocidade do som, viscosidade aparente, índice de refração e temperatura de decomposição térmica. Além disso, é estudado o comportamento termodinâmico de algumas aplicações dos líquidos iônicos, como equilíbrio líquido-vapor, absorção de gases e equilíbrio líquido-líquido. Inicialmente, foram sintetizados onze líquidos iônicos próticos usando moléculas de hidroxiaminas no cátion e moléculas de ácido orgânico com cadeias alquílicas de diferentes tamanhos no ânion. As propriedades físico-químicas dos líquidos iônicos, no estado puro e em misturas, indicam a formação de agregados nos líquidos iônicos próticos com mais de dois carbonos no ânion, e que o líquido iônico prótico contendo o ânion formiato é instável, formando um éster com o passar do tempo. Nos líquidos iônicos puros, a densidade diminui com o crescer da temperatura ou a cadeia alquílica do ânion; além disso...

Adsorção de íons cobre em esferas porosas de quitosana na presença de líquidos iônicos; Adsorption of copper íons into porous beads of chitosan in the presence of ionic liquids

Bruno da Silva Cunha
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/06/2013 PT
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67.19%
A contaminação do meio ambiente por metais tóxicos tem levado ao desenvolvimento de pesquisas que busquem adsorventes que possibilitem a retirada em concentrações baixas ("refinada") destes metais com boa eficiência. A quitosana é um polímero natural já estabelecido na literatura como um material que tem a capacidade de adsorver íons metálicos. Transformações químicas, físicas ou a combinação com outros materiais são alternativas utilizadas como mecanismo de viabilizar melhorias. Associar quitosana com outros materiais já é uma técnica utilizada atualmente, porém, devido às necessidades de adequação as tendências de conservação dos ecossistemas e viabilidade de processo, fazem-se necessário o uso de substâncias mais corretas ambientalmente e com uma boa eficiência. Uma classe pouco conhecida por muitos pesquisadores são os líquidos iônicos, estas substâncias possuem propriedades únicas e podem ser aplicados para diferentes fins, inclusive a captura de íons metálicos de sistemas contaminados. Esta pesquisa busca avaliar o efeito dos líquidos iônicos (Formiato de 2-Hidroxietilamônio, Butirato de n-metil-2-Hidroxietilamônio e Hexanoato de n-metil-2-Hidroxietilamônio) combinado às esferas de quitosana porosas na adsorção de íons cobre. Foram realizados estudos cinéticos...

Síntese e caracterização de novos líquidos iónicos biocompatíveis

Forte, Andreia Sofia de Almeida Baptista
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2013 POR
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67.19%
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Bioorgânica; Na perspectiva de desenvolver novos Líquidos Iónicos baseados em materiais de partida de baixo custo e que possam apresentar reduzida toxicidade e potencial biocompatibilidade foram seleccionadas unidades catiónicas do tipo amónio. Numa primeira fase do processo reaccional foram preparados os catiões orgânicos através da introdução de unidades alquílicas ou unidades com presença de oxigénio (éteres ou álcoois). As quaternizações das aminas resultaram, no global, nos produtos pretendidos e com rendimentos moderados a elevados. As suas purezas foram, salvo raras excepções, também elevadas. Numa segunda fase foram escolhidos diversos aniões de interesse para as reacções de troca iónica. Todos os novos Líquidos Iónicos biocompatíveis ou sais orgânicos foram caracterizados por RMN de 1H, 13C e 19F (se possível), IV e avaliadas algumas das suas propriedades térmicas e físico-químicas. Os Sais Orgânicos resultantes das reacções de troca iónica apenas evidenciaram alguns problemas no caso dos aniões docusato e sacarina. Nos restantes casos as sínteses com os aniões bis(trifluorometanosulfonil)imida e dicianamida exibiram sais de elevada pureza com rendimentos moderados a elevados. Em estudos complementares foram seleccionados os Liquidos Iónicos mais promissores de forma a verificar algumas das suas propriedades biológicas em especial através da avaliação da sua actividade antifúngica e consequentemente da sua toxicidade. Verificou-se um aumento de toxicidade dos compostos quando possuem na sua constituição o anião brometo. Pelo contrário...

Síntese, caracterização e avaliação de novos líquidos iônicos e poli(líquidos iônicos) para uso em captura de CO2

Silva, Tatiana de Oliveira Magalhães da
Fonte: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre Publicador: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre
Tipo: Tese de Doutorado
PORTUGUêS
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67.19%
Os processos para captura de CO2, na sua maioria, baseiam-se na absorção química por soluções de aminas, apesar desta técnica promover a separação eficiente do CO2, esta possui desvantagens como a perda de aminas voláteis e a sua degradação. São estudadas alternativas para a captura de carbono e os líquidos iônicos (LIs) e poli(líquidos iônicos) - p(LI)s são apontados na literatura como materiais com capacidade de solubilizar gases. Nestes estudos o CO2 apresenta alta solubilidade em comparação com outros gases, demonstrando ser uma alternativa para as técnicas de captura de carbono já utilizadas industrialmente, visando a mitigação dos impactos ambientais. Este trabalho tem por objetivo sintetizar e caracterizar novos poli(líquidos iônicos), e verificar a solubilidade do CO2 nestes produtos, comparando com LIs modificados e p(LI)s já apresentados na literatura. As sínteses dos p(LI)s foram baseadas em poliuretânos, por estes apresentarem estruturas altamente nitrogenadas. Os materiais sintetizados foram caracterizados quanto a sua estrutura, composição, estabilidade térmica e morfologia por técnicas de IV, RMN-1H, TGA, DSC, GPC e MEV. As medidas de solubilidade de CO2 foram determinadas empregando uma microbalança termogravimétrica de alta pressão (PTGA)...

Síntese de líquidos iônicos hidroxilados com potencial aplicação na captura de CO2

Pelissoli, Nicole da Silva
Fonte: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre Publicador: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre
Tipo: Dissertação de Mestrado
PORTUGUêS
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67.19%
O aquecimento global devido ao aumento da concentração de CO2 na atmosfera, decorrente do crescente consumo de combustíveis fósseis, tornou-se uma importante questão ambiental. O sequestro de CO2 a partir de grandes fontes emissoras é sugerido como solução para este problema. Uma técnica que promova a separação eficiente de dióxido de carbono é a chave para tornar o sequestro de carbono um processo economicamente viável. Os atuais processos comerciais de captura de CO2 baseiam-se na absorção química por solução de amina, este processo tem como desvantagem o elevado consumo de energia, degradação de aminas pela reação com impurezas, perda de aminas voláteis e corrosão de equipamentos. Neste sentido, há grande necessidade de desenvolvimento de novos materiais para separação eficiente de CO2. Líquidos iônicos (LIs) têm sido explorados como solventes para a separação de CO2 devido à alta solubilidade deste gás no LI. A solubilidade e seletividade do CO2 podem ser alteradas pela escolha do cátion, ânion, e substituintes dos líquidos iônicos. A literatura descreve que líquidos iônicos com grupamento OH na cadeia alquílica do cátion promovem uma maior solubilização do CO2 quando comparados com LIs sem a presença deste grupamento em sua cadeia...

Imobilização de líquidos iônicos formados pelo cátion 1-metil-3-(3-trimetoxissililpropil) imidazólio em MCM-41 por ancoragem e em xerogel para uso em captura e conversão de CO2

Aquino, Aline Scaramuzza
Fonte: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre Publicador: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre
Tipo: Tese de Doutorado
PORTUGUêS
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67.19%
O estudo de novos materiais para a captura de CO2 aponta como uma opção, o uso de líquidos iônicos como solventes para absorção, pois são compostos nos quais o CO2 apresenta uma solubilidade preferencial. Imobilizar líquidos iônicos em materiais mesoporosos pode ser uma combinação mais vantajosa na captura seletiva. Desta maneira, o objetivo desta tese de doutorado consiste em sintetizar e caracterizar estruturas de líquidos iônicos suportados em materiais mesoporosos, verificar a capacidade de adsorção de CO2 nestes materiais, bem como aplicar estes materiais como catalisadores heterogêneos na síntese de carbonato de propileno via cicloadição com CO2. Os líquidos iônicos foram formados pelo cátion 1-metil-3-(3-trimetoxissililpropil) imidazólio e suportados com concentrações diferentes de LI via ancoragem em material mesoporoso tipo MCM-41 e via sol-gel, somente após a imobilização foi realizada a troca do ânion [Cl]- para [BF4]-, [PF6]- e [Tf2N]-. A caracterização dos materiais foi feita por técnicas de FTIR, RMN de estado sólido, análises térmicas (TGA), microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X (DRX) e adsorção de N2 (BET).Por último, foi feita a avaliação quanto à adsorção de CO2 através de ensaios em microbalança termogravimétrica (PTGA). Os resultados de adsorção de CO2 entre os imobilizados em MCM-41...

Intensificación del proceso de absorción de dióxido de azufre mediante contacto no dispersivo y líquidos iónicos

Luis Alconero, Patricia de
Fonte: Universidad de Cantabria Publicador: Universidad de Cantabria
Tipo: Tese de Doutorado
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RESUMEN: La intensificación de procesos consiste en el desarrollo de equipos y técnicas innovadoras que ofrecen mejoras sustanciales en el proceso, principalmente mediante la disminución del volumen del equipo, consumo de energía o generación de residuos, dando lugar a tecnologías más baratas, seguras y sostenibles. Esta tesis enfatiza la intensificación de procesos como estrategia en la recuperación de dióxido de azufre mediante el empleo de la tecnología de membranas y de líquidos iónicos como absorbente con objeto de eliminar las pérdidas de disolvente. La intensificación del proceso se lleva a cabo en dos etapas: i) Sustitución del equipo convencional (e.g. scrubbers) por un sistema de membranas para eliminar el arrastre de gotas y, ii) Sustitución del disolvente de absorción (N,N-dimetilanilina) por líquidos iónicos para eliminar pérdidas de disolvente por su volatilización en la corriente de gas debido a su presión de vapor despreciable. La selección de un líquido iónico adecuado se basa en su afinidad hacia dióxido de azufre, baja viscosidad, bajo coste y baja ecotoxicidad. En resumen, esta tesis es el primer trabajo que combina el empleo de un contactor de membranas de fibra hueca con líquidos iónicos...

Medida de propiedades de transporte en líquidos iónicos en función de la temperatura

Vila Pumariño, Juan
Fonte: Universidade da Corunha Publicador: Universidade da Corunha
Tipo: Tese de Doutorado
SPA
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[Resumen]En esta memoria se presentan los resultados experimentales obtenidos de las siguientes propiedades de transporte en líquidos iónicos (LIs) puros en función de la temperatura: conductividad eléctrica, conductividad térmica, viscosidad y densidad. Además medimos mezclas acuosas y electrolitos para DSSC (células solares con colorantes fotoactivos). En primer lugar se presentan medidas de conductividad eléctrica para disoluciones acuosas de sales de aluminio y de algunos líquidos iónicos. A continuación se presentan los resultados de las propiedades físicas citadas para las siguientes familias de líquidos iónicos: CnMIM-BF4 y CnMIM-PF6 (donde se mantiene invariable el anión y modificamos la longitud de la cadena alquílica del catión (1-R-3-metil imidazolio). EMIM-CnSO4, donde se mantiene invariable el catión (R = etil) y se modifica la longitud de la cadena alquílica del alquil sulfato. Compuestos halogenados basados en el catión [EMIM]+ (con aniones cloro, bromo o yodo). EMIM-tosilato con un anión orgánico de gran tamaño. LIs basados en los cationes piridinio, piperidinio y pirrolidinio para comparar con los basados en el imidazolio. Nitratos de alquil amonio (que son LIs próticos), donde se mantiene invariable el anión [NO3]- y modificamos la longitud de la cadena alquílica. Metil-trioctil amonio bis(trifluorometano sulfonil) imida [OMA][NTf2]. Electrolitos para DSSC basados en el LI CnMIM-I...

Determinação de parâmetros de equações de estado para líquidos iônicos a partir de dados de velocidade do som; Determination of parameters of equation of state for ionic liquids through speed of sound data

Mariana Ricken Barbosa
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/06/2012 PT
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Os líquidos iônicos são compostos químicos cujas propriedades termofísicas têm sido estudadas a fim de aplicá-los em diversos processos, tais como o de separação. No caso da destilação, para realizar o projeto, otimização e a operacao do sistema, necessita-se conhecer o equilíbrio liquida-vapor, cujo calculo pode ser realizado por equações de estado cúbicas. Essas expressões contêm parâmetros de atração e repulsão que são dependentes de propriedades críticas, as quais não são possíveis de determinar experimentalmente para os líquidos iônicos, mas podem ser estimadas por grandezas mensuráveis, como, por exemplo, a velocidade do som. Neste trabalho, as propriedades críticas, temperatura de ebulição e os termos atrativo e repulsivo de equações de estado cúbicas para os líquidos iônicos baseados no íon imidazólio [C2mim] [EtSO4], [C2mim] [NTf2], [C6mim] [NTf2], [C5mim] [NTf2], [C4mim] [PF6], [C2mim] [PF6], [C6mim] [PF6], [C8mim] [NTf2], [C8mim] [PF6], [C8mim] [BF4], [C4mim] [BF4], [C6mim] [BF4] e [C4mim] [NTf2], foram determinados a partir de dados de velocidade do som, volume molar e capacidades caloríficas, minimizando uma função objetivo atraves do algoritmo genético PIKAIA. As frações molares da fase liquida do equilíbrio liquida-vapor de sistemas binários incluindo imidazólios foram calculadas pelo software Phase Equilibrium 2000 e comparadas com os dados experimentais. Os líquidos iônicos com anions [BF4]- e [NTf2]- apresentaram resultados similares de ELV para a maioria das equações de estado e regras de mistura quando se utilizou os valores de temperatura normal de ebulição...

Evaluación de pretratamiento con líquidos iónicos próticos para la producción de bioetanol de segunda generación

Cortés Sordo, Trinidad de la Luz
Fonte: Universidad de Chile Publicador: Universidad de Chile
Tipo: Tesis
ES
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Ingeniera Civil Químico; Debido al agotamiento de las reservas de combustibles fósiles y la creciente demanda de consumo, al cambio climático producido por los gases de efecto invernadero y al cada vez mayor interés de los países de independizarse energéticamente, es que surge la motivación para el estudio de nuevas fuentes de energías no convencionales, como los biocombustibles. Por su parte, el bioetanol de segunda generación proviene de biomasa lignocelulósica, donde las fibras de celulosa están contenidas en una matriz de lignina y de hemicelulosa, lo que requiere de un pretratamiento que permita el acceso de las enzimas al material. Este trabajo se basó en el pretratamiento con Líquidos iónicos (LI), que son sales que se encuentran en estado líquido a temperatura ambiente y que están compuestos únicamente por iones. Los PILs (líquidos iónicos próticos) se diferencian de los AILs (líquidos iónicos apróticos) en que los primeros presentan un protón disponible para realizar el mecanismo de acción y disolver la celulosa. El objetivo general de este trabajo es evaluar el proceso de producción de bioetanol de segunda generación pretratada con Líquidos iónicos próticos (PILs). Como objetivos específicos...