Materiais à base de hidróxidos duplos lamelares de cobalto e alumínio: intercalação, reatividade e formação de compósitos por pirólise

Abstract

Dedico a minha família que foi o alicerce do meu caráter, e a minha esposa que foi o pilar do meu desenvolvimento AgradecimentosAgradeço primeiramente a minha família, representada por meus avós Agostinho e Gilda, que sempre me apoiaram em minhas escolhas e são meus exemplos de hombridade. A minha mãe que sempre foi a pessoa com quem pude contar a minha vida toda, nos momentos bons e ruins, sempre foi uma motivadora e companheira, muito obrigado por ser esta mulher forte e determinada. A minha irmã que não importa os problemas que existam nunca iremos desistir um do outro. Aos meus padrinhos "dindos", Maristela e Clésio, e meus primos Iago e Nicholas, que sempre estiveram presentes, me aconselhando, ajudando em tudo que precisava. Ao meu padrasto Paulo que sempre foi um pai para mim, uma pessoa que posso contar para a vida toda.A minha mais recente família constituída no ano de 2016, representa pela minha esposa Daiane, que sempre foi meu orgulho, uma pessoa que sempre me espelhei, exemplo de trabalho e sinceridade, que nos momentos mais difíceis ficou do meu lado e sempre que precisei me devolveu a esperança que era necessária para não desistir dos meus sonhos. E ao meu fiel escudeiro Bastian, que adentrou a minha vida pedindo espaço no meu coração, que em cada linha desta tese ficou em meus pés, me incentivando diretamente, sendo para mim como meu filho. O presente trabalho trata da preparação e caracterização de três tipos de materiais, todos envolvendo hidróxidos duplos lamelares (HDLs) contendo íons cobalto e alumínio na composição das lamelas. Primeiramente, avaliou-se a influência de parâmetros de síntese na obtenção de HDLs intercalados com os ânions inorgânicos carbonato, cloreto e nitrato. Segundo dados de espectroscopia eletrônica UV-VIS, ressonância paramagnética eletrônica (EPR) e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), ocorre a oxidação parcial do Co 2+ em Co 3+ na lamela de HDL e, no caso do material contendo íon carbonato, observa-se a presença de radical carbonato, demonstrando a reatividade redox das matrizes com íons cobalto.A segunda parte do trabalho consistiu na intercalação do ânion derivado do ácido 2-aminotereftálico (ATA) em HDL. A presença do cátion cobalto nas lamelas e do grupo amino na espécie orgânica promoveu alterações significativas nas propriedades eletrônicas e térmicas do material (abreviado Co2Al-ATA). Assim como na primeira parte desta tese, as transformações ocorridas com o íon ATA devem incluir a formação inicial de um radical orgânico (de modo similar à polimerização da anilina), The present work reports the preparation and characterization of three types of materials, all involving layered double hydroxides (LDHs) containing cobalt and aluminum ions in the layer composition. First, the influence of synthetic parameters on the production of LDHs intercalated with the inorganic anions carbonate, chloride and nitrate was evaluated. According to UV-VIS electronic spectroscopy, electron paramagnetic resonance (EPR) and x-ray photoelectron spectroscopic (X...

Development of Nanocomposites based on Layered Double Hydroxides and graphene-like materials

“…The vibrational spectroscopic results (Raman and FTIR) of organic species have also been validated by density functional theory (DFT) calculations. In addition, studies have recently evaluate the potential of using hybrid materials constituted of LDH intercalated with anionic organic species as precursors of carbon-based nanocomposites [51,132,133].…”