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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: MEMBRANA DE TROCA DE PRÓTONS COM BASE EM NANOCELULOSE/LIGNINA PARA APLICAÇÕES EM CÉLULAS COMBUSTÍVEIS

Orientador
  • DERCE DE OLIVEIRA SOUZA RECOUVREUX
Aluno
  • LETICIA DE SOUZA

Conteúdo

Com as alterações climáticas e preocupação com o esgotamento dos recursos energéticos houve uma crescente busca por tecnologias em energias alternativas que apresentem baixas emissões de gases de efeito estufa e elevada eficiência. células combustíveis convertem energia interna de ligação química em eletricidade e calor de forma eficiente, silenciosa e com baixas emissões de gases de efeito estufa para o meio ambiente. célula de combustível de membrana de troca de prótons tradicionalmente usa membranas baseadas em polímeros de ácido perfluorossulfônico. no entanto, essas membranas apresentam alto custo e em baixa umidade ou a alta temperatura tem sua aplicação limitada na célula de combustível de membrana de troca de prótons. assim, estudos que busquem o desenvolvimento de membrana de troca de prótons (mtp) com polímeros funcionalizados para aplicações em célula de combustível, que possibilitem aumentar a condutividade de prótons, e resistam a temperaturas mais elevadas do que as membranas tradicionais, tornam-se cada vez mais necessários. celulose e lignina (lig) são biopolímeros, encontrado em abundância na natureza e que não poluem o meio ambiente. são materiais que permitem a sua funcionalização devido à presença de grupos hidroxilas. o objetivo principal deste trabalho foi desenvolver mtps funcionalizadas para aplicações em célula de combustível. para isso, o corante remazol preto b (rpb) foi incorporado nas membranas de nanocelulose bacteriana (ncb) para a inserção de grupos sulfônicos (so3-) e reticuladas com lig utilizando ácido cítrico como agente reticulante. a morfologia e microestrutura da mtp foram observadas utilizando microscopia eletrônica de varredura revelando a microestrutura e porosidade da membrana. a presença de grupos funcionais que caracterizam a composição química foi confirmada utilizando espectroscopia de infravermelho com transformada de fourier. os ensaios de titulação indicaram boa capacidade de troca iônica das membranas desenvolvidas, com valores de 2,31 mmol g-1 para membrana de ncb/rpb/lig. os resultados da troca iônica puderam ser confirmados utilizando as membranas como mtp em uma célula combustível microbiana, sendo o melhor resultado apresentado pela membrana constituída de ncb/lig, com uma densidade de potência máxima de 18,5 mw m-2. por fim, todas as membranas permitiram a troca de prótons e a geração de energia.

Índice de Shannon: 2.25277

Índice de Gini: 0.572215

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
0,99% 1,70% 1,61% 1,54% 1,37% 2,19% 64,54% 2,17% 2,89% 2,04% 2,37% 4,68% 6,52% 2,27% 1,49% 1,63%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

0,99%

ODS 2

1,70%

ODS 3

1,61%

ODS 4

1,54%

ODS 5

1,37%

ODS 6

2,19%

ODS 7

64,54%

ODS 8

2,17%

ODS 9

2,89%

ODS 10

2,04%

ODS 11

2,37%

ODS 12

4,68%

ODS 13

6,52%

ODS 14

2,27%

ODS 15

1,49%

ODS 16

1,63%