Estudo da grafitização de espuma leve de carbono obtida através da pirólise de Polietileno Tereftalato (PET)

• Autor(a) principal: Marina Leticia Alves Ferreira
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/51625
• topic: Grafeno; PET; Passivo ambiental; Pirólise; Tratamento térmico; Engenharia química; Grafeno; Garrafas PET; Passivo ambiental; Pirolise; Tratamento térmico

Devido à sua versatilidade e excelente custo benefício, materiais plásticos são amplamente utilizados para inúmeras aplicações e, atualmente, a maior parte é descartada indevidamente após o consumo. Este resíduo acaba por se acumular no solo e nos oceanos, onde fica por muitos anos, sofrendo lenta degradação e causando diversos problemas ambientais. O problema é crescente e as perspectivas para o crescimento do consumo e descarte do plástico são preocupantes. Buscando remover este passivo ambiental do meio ambiente, foi desenvolvida e patenteada uma técnica de produção de grafeno a partir do polietileno tereftalato (PET), um dos plásticos mais utilizados na atualidade. Esta tecnologia de transformação traz benefícios econômicos e sociais, por produzir um material de uso crescente, o grafeno, com ampla gama de aplicações em engenharia e indústria, alto valor agregado, a baixo custo, e principalmente, que contribui para a sustentabilidade. Neste trabalho foi testada, partindo da citada patente, a pirólise do PET assistida por compostos químicos com objetivo de atuarem como agentes de expansão do precursor de carbono durante tal processo. Além disto, foi estudado o efeito de tratamento térmico no material pós-pirólise, de modo a avaliar possíveis melhorias em sua estrutura cristalina, e aspectos relacionados à condutividade elétrica, visando sua aplicação em dispositivos de armazenamento de energia. Os materiais produzidos com auxílio de agentes expansivos foram comparados com o produzido sem agente. Após as caracterizações, observou-se que os melhores resultados foram obtidos utilizando melamina e ureia como agentes expansivos, visto que apresentaram resultados mais semelhantes ao grafeno, dentre os estudados. Em relação ao tratamento térmico, foram observadas melhorias significativas na condutividade elétrica. Alguns dos materiais foram testados como supercapacitores e, apesar dos resultados baixos de capacitância, demonstraram potencial para aplicação, desde que sejam realizadas algumas melhorias que precisam ser estudadas. Diante disto, o material produzido tem potencial para ser uma solução para o problema causado pelo plástico como passivo ambiental, uma vez que pode ser aplicado, se devidamente aprimorado, em aplicações de maior valor agregado, trazendo viés econômico ao material.