Obtenção e Caracterização de Membranas de Poli(éter sulfona) Modificadas com Óxido de Grafeno e Obtidas Por Eletrofiação

  • Autor
  • Benicio Warwick Khan
  • Co-autores
  • Everaldo Carlos Venâncio
  • Resumo
  • Dentre as diversas tecnologias de filtração e separação atualmente disponíveis, as membranas emergem como filtros avançados, destacando-se por seu desempenho superior em comparação aos filtros convencionais, primariamente devido às características dimensionais de sua área superficial e porosidade intrínseca. Este estudo investigou uma variedade de condições experimentais no contexto do processo de eletrofiação, empregando a técnica de inversão de fase e diferentes proporções de óxido de grafeno para a síntese de membranas à base de poli(éter sulfona) (PES). Foram examinados diversos parâmetros da eletrofiação - notadamente o potencial elétrico aplicado (variando entre 15 e 20 kV), a concentração da solução polimérica de PES (com percentuais de 15,7% e 20% em massa), e a velocidade rotacional do coletor (com valores de 315 e 740 rpm). A distância de trabalho e a taxa de fluxo da solução polimérica foram mantidas constantes em 10 cm e 1 mL/h, respectivamente. Adicionalmente, foram avaliadas distintas frações mássicas de óxido de grafeno (GO), variando de 0,5% a 1,5% em relação à PES. Os resultados indicaram que a adição de GO, conjuntamente com a aplicação de um potencial elétrico de 20 kV, resultou em membranas com fibras uniformes e diâmetros médios reduzidos. Após a obtenção de amostras com diferentes proporções de óxido de grafeno, as membranas de PES + GO foram submetidas à técnica de inversão de fase, com variação da concentração de óxido de grafeno de 0,5% a 1,5%, analisando as disparidades entre essas amostras e aquelas que não foram submetidas à inversão de fase. As membranas de PES puros apresentaram um ângulo médio de contato de 84,3º. Entretanto, a inclusão de GO provocou uma redução nesse ângulo, variando de 77,5º para uma fração mássica de 0,5% de GO, até 68,6º para uma fração mássica de 1,5% de GO, indicando um aumento na hidrofilicidade das membranas e uma diminuição no diâmetro médio das fibras obtidas. Conclui-se, portanto, que a incorporação controlada de GO permitiu a modificação de várias características das fibras, incluindo a redução do diâmetro médio e o controle das propriedades de superfície, resultando em um caráter mais hidrofílico.

  • Palavras-chave
  • Óxido de grafeno, PES, poli(éter sulfona), membrana, eletrofiação
  • Modalidade
  • Pôster
  • Área Temática
  • Nanociência e Nanotecnologia
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