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ADSORÇÃO DE AZUL DE METILENO EM DIFERENTES NANOTUBOS DE CARBONO OXIDADOS: EFEITO DOS DEBRIS SOBRE A CAPACIDADE DE ADSORÇÃO
Última alteração: 2018-09-04
Resumo
A funcionalização ácida de nanotubos de carbono (CNT) é uma importante ferramenta para maximizar a capacidade de adsorção de adsorbatos polares. Entretanto, esse procedimento gera fragmentos oxigenados (debris) que ficam aderidos aos CNTs e que não podem ser removidos por simples lavagem. Neste estudo, foi avaliado o efeito dos debris sobre a adsorção de azul de metileno (AM) em CNT de paredes múltiplas. Três CNTs foram utilizados: não-modificado (p-CNT), oxidado (ox-CNT) e ox-CNT após remoção dos debris (@-CNT). A análise elementar mostrou o aumento do teor de oxigênio de 0,15 (p-CNT) para 13,9% (ox-CNT), após a funcionalização. A remoção dos debris foi realizada empregando refluxo do @-CNT em KOH, até massa constante determinada por termogravimetria. Com a remoção dos debris, o teor de oxigênio é reduzido para 7,7%. Além disso, as medidas de XPS mostraram que os debris contém o maior número de ácidos carboxílicos que diferenciam a química superficial entre ox-CNT e @-CNT. Finalmente, com a obtenção das isotermas de adsorção, ajustadas segundo o modelo de Langmuir, verificou-se que @-CNT possui maior afinidade por AM e maior capacidade de adsorção (218 mg/g [pH9]) em relação ao ox-CNT (188 mg/g [pH9]), na faixa de pH neutra e básica. Esse efeito é resultado da dessorção dos debris nessa faixa de pH, resultado da conversão dos grupos –COOH em carboxilatos que se repelem dos grupos funcionais covalentemente ligados aos tubos e que retém AM em solução.
Palavras-chave
Nanotubos de carbono. Debris. Adsorção. Azul de metileno