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Previous issue date: 2017-06-14 / The development of low-cost materials with intelligent design to be used in CO2 separation from flue gases is one of the main research focuses in this field. Absorption using amines solutions as solvents have been extensively studied and used in industry for decades. However, solvent degradation, equipment corrosion, and the high regeneration energy penalty are the main problems in this process. Poly(ionic liquids) (PILs) or supported amines has been pointed as promising materials for CO2 capture. PILs combine the useful features of ionic liquid (IL), such as affinity for CO2, thermal and chemical stability and adjustable properties, allied to the intrinsic polymer properties. Adsorption using amine supported in solid sorbents offers advantages such as easy handling, thermal stability, elimination of corrosion processes, low regeneration energy, lower operating costs and fast kinetics. In this work, synthetic based (polyurethane) as well natural based (cellulose from rice husk) poly(ionic liquids) were synthesized. Aiming to compare amines and polyetheramines, both were also supported in cellulose extracted from rice husk. The obtained materials were characterized by FTIR, NMR, XDR, TGA, DSC, GPC, AFM, MEV-FEG and PTGA or decay pressure cell in order to evaluate their structure, thermal stability, morphology and sorption capacity. Computational simulation was also performed in order to investigate the interaction of CO2 with functional groups present in the synthesized materials. Among all synthesized materials cellulosic PLIs CL-TBA e [CelEt3N][PF6] and PU-imide based PIL HPIL-02-TBA presented higher CO2 affinity allied to good thermal stability and reusability. / O desenvolvimento de materiais de baixo custo e com design inteligente para a separa??o de CO2 de gases exaustos ? um dos principais focos de pesquisa na atualidade. A absor??o qu?mica utilizando solu??es aquosas de aminas como solventes tem sido extensivamente estudada e utilizada na ind?stria h? d?cadas. No entanto, a degrada??o do solvente, a corros?o de equipamentos e o elevado consumo energ?tico necess?rio para etapa de regenera??o s?o os principais problemas relacionados ao uso destes solventes. Poli (l?quidos i?nicos) (PLIs) e aminas suportadas t?m sido apontados como materiais promissores para captura de CO2. PLIs combinam as caracter?sticas ?teis dos l?quidos i?nicos (LIs) tais como a seletividade ao CO2, propriedades ajust?veis, estabilidade qu?mica e t?rmica com as propriedades dos pol?meros. A adsor??o usando aminas suportadas em s?lidos oferece vantagens, como por exemplo: a facilidade de manuseio, estabilidade t?rmica, elimina??o do processo de corros?o dos equipamentos, baixo consumo de energia na etapa de regenera??o, baixo custo operacional e cin?tica r?pida. Neste trabalho, foram sintetizados PLIs baseados em pol?meros sint?ticos (poliuretano) e naturais (celulose extra?da da casca de arroz). A fim de comparar aminas e polieteraminas, estas tamb?m foram suportadas em celulose extra?da da casca de arroz. Os materiais obtidos foram caracterizados por FTIR, RMN, DRX, TGA, DSC, GPC e AFM e MEV-FEG, PTGA ou c?lula de decaimento de press?o. Estudos com simula??es computacionais tamb?m foram realizados com o prop?sito de investigar a intera??o do CO2 e os grupos funcionais presentes nos materiais sintetizados. Dentre todos os materiais sintetizados neste trabalho, os PLIs celul?sicos CL-TBA e [CelEt3N][PF6] e com o PLI base PU-imida HPIL-02-TBA demostraram maior afinidade pelo CO2, aliado a boa estabilidade t?rmica e reciclabilidade.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/7893 |
| Date | 14 June 2017 |
| Creators | Bernard, Franciele Longaray |
| Contributors | Einloft, Sandra Mara Oliveira, Felipe, Dalla Vecchia |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais, PUCRS, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -7432719344215120122, 600, 600, 600, -655770572761439785, 4518971056484826825 |
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