
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Dissertação
Título: COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE UMA SUSPENSÃO AQUOSA DE NANOPRATA SOB ALTO CISALHAMENTO
Orientador
- CINTIA SOARES
Aluno
- JULIA CRISTIE KESSLER
Conteúdo
Estruturas com dimensão nanométrica possuem alta área superficial, e consequentemente suas características intrínsecas são potencializadas. no entanto, uma forte inclinação à aglomeração de partículas pode ser notada e evitada a partir de mecanismos protetores, como a estabilização estérica e/ou eletrostática. portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar o comportamento reológico de uma suspensão aquosa de nanoprata, estabilizada em um surfactante à base de aminossilano, simulando o efeito do escoamento em confinamento. nanopartículas esféricas e bem distribuídas com tamanho médio de 21 nm e concentração de 0,0091 vol%, dispersas em uma suspensão com densidade de 0,9985 g·ml-1 a 25 ºc, foram submetidas a procedimentos de caracterização física e química. a suspensão foi investigada em 3 níveis de estabilidade, conforme determinado pelo potencial zeta: máxima (41,73 mv, ph 4,3), intermediária (10,44 mv, ph 7,4), e mínima (0,74 mv, ph 8,6). a carga superficial das nanopartículas se manteve positiva e a formação de aglomerados não foi observada. assim, em função do recobrimento estérico das nanopartículas, somado a uma dupla camada elétrica formada pela ionização de grupos amino do surfactante, presume-se que a estabilização tenha caráter eletroestérico. taxas de cisalhamento variando de 50 a 1000 s-1, e tensões de cisalhamento entre 0,02 e 1,20 pa, nas temperaturas de 15, 25 e 35 ºc foram empregadas na reometria. o comportamento reológico foi mensurado para tamanhos de fenda de 100, 300, ou 500 ¿m e ajustou-se à lei da potência, com uma correlação de 0,9991. uma tendência ao comportamento dilatante foi observada para o maior tamanho de fenda (500 ¿m). em repouso, os grupos hidroxílicos de superfície foram bloqueados pelo recobrimento estérico das nanopartículas de prata, evitando a formação de aglomerados. sob altas taxas de cisalhamento, interações nanopartícula-oh podem ter causado a redução do espaço intermolecular. dessa forma, o raio equivalente foi aumentado, a mobilidade das partículas diminuída e a viscosidade da nanossuspensão elevada. o comportamento foi observado com menor intensidade em condições de confinamento a 100 ¿m, com diferenças de até 60% nas viscosidades mensuradas. além disso, nos intervalos de ph avaliados, não houve variação do comportamento reológico e a viscosidade não se mostrou dependente do tempo. ainda, com o aumento da temperatura, menores valores de viscosidade foram obtidos. devido à natureza hidrofóbica da nanoprata estabilizada e às forças atrativas entre o nanofluido e a superfície de aço inoxidável usada nas análises de reometria, a tensão superficial média foi de 38,7 mn·m-1, com ângulo de contato médio de 71,5 º.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.96498
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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4,94% | 5,07% | 6,73% | 4,27% | 5,25% | 6,89% | 8,02% | 8,38% | 5,86% | 7,69% | 8,62% | 4,95% | 4,67% | 6,27% | 5,14% | 7,26% |
ODS Predominates


4,94%

5,07%

6,73%

4,27%

5,25%

6,89%

8,02%

8,38%

5,86%

7,69%

8,62%

4,95%

4,67%

6,27%

5,14%

7,26%