Polímeros Solúveis em Água: Materiais Verdes para Captura de CO2

• Autor(a) principal: Silva, Ana Lúcia Ferreira da
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/141863
• topic: Líquidos iónicos; Polímeros de líquidos iónicos; Captura de CO2; RMN; Solubilidade em água; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia dos Materiais

A atividade humana tem vindo a aumentar drasticamente a produção de alguns dos gases que mais contribuem para o agravamento do efeito de estufa, como CO2, CH4, entre outros. No caso particular do CO2, cuja concentração na atmosfera aumentou significativa-mente em comparação com os anos pré-industrialização, existe já uma procura por soluções que permitam reduzir a emissão deste gás para a atmosfera através da sua captura. Entre as várias tecnologias já encontradas, destacam-se as soluções aquosas à base de aminas. Embora se trate da alternativa mais utilizada a nível industrial, a sua baixa sustenta-bilidade ambiental e energética incentiva a procura por alternativas mais verdes. Neste sentido, pretende-se com a presente dissertação encontrar materiais ambiental-mente viáveis, à base de polímeros de líquidos iónicos (PILs) solúveis em água, para a captura de CO2. A utilização destes polímeros é justificada pelo facto de estes combinarem as propri-edades dos líquidos iónicos, como a elevada estabilidade térmica e a possibilidade de ajustar as suas propriedades em função da aplicação desejada, com as propriedades mecânicas e fí-sico-químicas dos polímeros. No presente trabalho, ILs e PILs constituídos por diferentes catiões, em particular, imi-dazólio e pirrolidínio, e aniões de carácter básico, como acetato, hidróxido e imidazolato, fo-ram sintetizados e caracterizados por RMN, ATR-FTIR e TGA. Diferentes solventes e concen-trações foram testados na preparação de soluções de PILs e ILs, as quais foram utilizadas para captura de CO2 através do borbulhamento deste gás à temperatura ambiente. A quantificação da capacidade de absorção de CO2 de cada amostra foi realizada através da análise de espec-tros de carbono obtidos por RMN. Para o acetato de poli-1-vinil-3-etilimidazólio, que demons-trou a melhor capacidade de captura (5,68 mmol CO2/g PIL), foram realizados dois ensaios complementares, borbulhamento com uma mistura de gases de exaustão e cinco ciclos de re-ciclagem. Nestes testes, foram observados uma boa seletividade para o CO2 e apenas uma ligeira diminuição da capacidade de absorção a cada ciclo.