Aplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lays Dias Ribeiro
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2013/06.11.18.35
Resumo: No presente trabalho são descritos o crescimento de nanotubos de carbono verticalmente alinhados (\textit{VACNTs}) sobre telas de aço inoxidável 304 AISI para a produção de uma membrana de separação água/óleo. Três tipos de amostras foram utilizadas, com diferentes aberturas de malha: 100 \textit{mesh}, 150 \textit{mesh} e 200 \textit{mesh}. A preparação das amostras ocorreu em duas fases. Inicialmente, uma película de silício amorfo foi depositado via \textit{CVD} assistido por plasma utilizando o gás SiH$_{4}$ como precursor de Si, para que esta película atue como barreira de difusão. Posteriormente, nanotubos de carbono foram sintetizados por \textit{CVD} térmico a partir da sublimação de agente precursores, mistura de cânfora (84\%) e ferroceno (16\%), sob fluxo de Ar que atua como gás de transporte. Os nanotubos de carbono produzidos são superhidrofóbicos e superoleofílicos. Após o crescimento, as amostras foram submetidas a irradiação com laser de CO$_{2}$ na tentativa de elevar sua hidrofobicidade sem alterar a sua oleofilicidade. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e medições do ângulo de contato estático com a água. A membrana de \textit{VACNTs} foi testada para determinar a pressão limite de água que suporta e sua eficiência nos processos de separação a que foi submetida.
id INPE_7985068fcf9369a890b6217cff569a22
oai_identifier_str oai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m19/2013/06.11.18.35.11-0
network_acronym_str INPE
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleoApplicability of vertically aligned carbon nanotubes in membranes for water and oil separation2013-07-03Evaldo José CoratÉrica Freire AntunesGetulio de VasconcelosLays Dias RibeiroInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)Programa de Pós-Graduação do INPE em Ciência e Tecnologia de Materiais e SensoresINPEBRNanotubos de carbonosuperhidrofóbicosuperoleofílicofiltrocarbon nanotubessuperhydrophobicsuperoleophilicfilterNo presente trabalho são descritos o crescimento de nanotubos de carbono verticalmente alinhados (\textit{VACNTs}) sobre telas de aço inoxidável 304 AISI para a produção de uma membrana de separação água/óleo. Três tipos de amostras foram utilizadas, com diferentes aberturas de malha: 100 \textit{mesh}, 150 \textit{mesh} e 200 \textit{mesh}. A preparação das amostras ocorreu em duas fases. Inicialmente, uma película de silício amorfo foi depositado via \textit{CVD} assistido por plasma utilizando o gás SiH$_{4}$ como precursor de Si, para que esta película atue como barreira de difusão. Posteriormente, nanotubos de carbono foram sintetizados por \textit{CVD} térmico a partir da sublimação de agente precursores, mistura de cânfora (84\%) e ferroceno (16\%), sob fluxo de Ar que atua como gás de transporte. Os nanotubos de carbono produzidos são superhidrofóbicos e superoleofílicos. Após o crescimento, as amostras foram submetidas a irradiação com laser de CO$_{2}$ na tentativa de elevar sua hidrofobicidade sem alterar a sua oleofilicidade. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e medições do ângulo de contato estático com a água. A membrana de \textit{VACNTs} foi testada para determinar a pressão limite de água que suporta e sua eficiência nos processos de separação a que foi submetida.In this work we described the growth of vertically aligned carbon nanotubes (VACNTs) on AISI 304 stainless steel screens to produce a water/oil separation membrane. Three types of samples were used, with different mesh openings: 100 mesh, 150 mesh and 200 mesh. The preparation of the samples occurred in two phases. Initially, a film of amorphous silicon was deposited via plasma enhanced CVD using SiH$_{4}$ as a precursor gas for Si, so that the film acts as a diffusion barrier. Subsequently, carbon nanotubes were synthesized by thermal CVD from the sublimation of a precursor mixture of camphor (84\%) and ferrocene (16\%) under flow of Ar which acts as the carrier gas. The produced carbon nanotubes are superhydrophobic and superoleophilic. After growth, the samples were irradiated with CO$_{2}$ laser in an attempt to increase its hydrophobicity without changing its oleophilicity. The samples were characterized by scanning electron microscopy, Raman spectroscopy and measurements of static contact angle with water. The VACNTs membrane was tested to determine the limiting water pressure supported and its efficiency in the water/oil separation process to which it is subjected.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2013/06.11.18.35info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:54:13Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m19/2013/06.11.18.35.11-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:54:14.182Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false
dc.title.pt.fl_str_mv Aplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleo
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Applicability of vertically aligned carbon nanotubes in membranes for water and oil separation
title Aplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleo
spellingShingle Aplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleo
Lays Dias Ribeiro
title_short Aplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleo
title_full Aplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleo
title_fullStr Aplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleo
title_full_unstemmed Aplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleo
title_sort Aplicação de nanotubos de carbono verticalmente alinhados em membranas de separação entre água e óleo
author Lays Dias Ribeiro
author_facet Lays Dias Ribeiro
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Evaldo José Corat
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Érica Freire Antunes
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Getulio de Vasconcelos
dc.contributor.author.fl_str_mv Lays Dias Ribeiro
contributor_str_mv Evaldo José Corat
Érica Freire Antunes
Getulio de Vasconcelos
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv No presente trabalho são descritos o crescimento de nanotubos de carbono verticalmente alinhados (\textit{VACNTs}) sobre telas de aço inoxidável 304 AISI para a produção de uma membrana de separação água/óleo. Três tipos de amostras foram utilizadas, com diferentes aberturas de malha: 100 \textit{mesh}, 150 \textit{mesh} e 200 \textit{mesh}. A preparação das amostras ocorreu em duas fases. Inicialmente, uma película de silício amorfo foi depositado via \textit{CVD} assistido por plasma utilizando o gás SiH$_{4}$ como precursor de Si, para que esta película atue como barreira de difusão. Posteriormente, nanotubos de carbono foram sintetizados por \textit{CVD} térmico a partir da sublimação de agente precursores, mistura de cânfora (84\%) e ferroceno (16\%), sob fluxo de Ar que atua como gás de transporte. Os nanotubos de carbono produzidos são superhidrofóbicos e superoleofílicos. Após o crescimento, as amostras foram submetidas a irradiação com laser de CO$_{2}$ na tentativa de elevar sua hidrofobicidade sem alterar a sua oleofilicidade. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e medições do ângulo de contato estático com a água. A membrana de \textit{VACNTs} foi testada para determinar a pressão limite de água que suporta e sua eficiência nos processos de separação a que foi submetida.
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv In this work we described the growth of vertically aligned carbon nanotubes (VACNTs) on AISI 304 stainless steel screens to produce a water/oil separation membrane. Three types of samples were used, with different mesh openings: 100 mesh, 150 mesh and 200 mesh. The preparation of the samples occurred in two phases. Initially, a film of amorphous silicon was deposited via plasma enhanced CVD using SiH$_{4}$ as a precursor gas for Si, so that the film acts as a diffusion barrier. Subsequently, carbon nanotubes were synthesized by thermal CVD from the sublimation of a precursor mixture of camphor (84\%) and ferrocene (16\%) under flow of Ar which acts as the carrier gas. The produced carbon nanotubes are superhydrophobic and superoleophilic. After growth, the samples were irradiated with CO$_{2}$ laser in an attempt to increase its hydrophobicity without changing its oleophilicity. The samples were characterized by scanning electron microscopy, Raman spectroscopy and measurements of static contact angle with water. The VACNTs membrane was tested to determine the limiting water pressure supported and its efficiency in the water/oil separation process to which it is subjected.
description No presente trabalho são descritos o crescimento de nanotubos de carbono verticalmente alinhados (\textit{VACNTs}) sobre telas de aço inoxidável 304 AISI para a produção de uma membrana de separação água/óleo. Três tipos de amostras foram utilizadas, com diferentes aberturas de malha: 100 \textit{mesh}, 150 \textit{mesh} e 200 \textit{mesh}. A preparação das amostras ocorreu em duas fases. Inicialmente, uma película de silício amorfo foi depositado via \textit{CVD} assistido por plasma utilizando o gás SiH$_{4}$ como precursor de Si, para que esta película atue como barreira de difusão. Posteriormente, nanotubos de carbono foram sintetizados por \textit{CVD} térmico a partir da sublimação de agente precursores, mistura de cânfora (84\%) e ferroceno (16\%), sob fluxo de Ar que atua como gás de transporte. Os nanotubos de carbono produzidos são superhidrofóbicos e superoleofílicos. Após o crescimento, as amostras foram submetidas a irradiação com laser de CO$_{2}$ na tentativa de elevar sua hidrofobicidade sem alterar a sua oleofilicidade. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e medições do ângulo de contato estático com a água. A membrana de \textit{VACNTs} foi testada para determinar a pressão limite de água que suporta e sua eficiência nos processos de separação a que foi submetida.
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-07-03
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
status_str publishedVersion
format masterThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2013/06.11.18.35
url http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2013/06.11.18.35
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores
dc.publisher.initials.fl_str_mv INPE
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron:INPE
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname_str Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron_str INPE
institution INPE
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
repository.mail.fl_str_mv
publisher_program_txtF_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores
contributor_advisor1_txtF_mv Evaldo José Corat
_version_ 1706809355434721280

Registros relacionados