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Document Type: Dissertação
Title: Influência de adições de grafeno e nanocompósitos Cds-diatomita nas propriedades autolimpantes de argamassa para rejuntamento
Other Titles: Influence of CdS-diatomite nanocomposite and graphene additions on self-cleaning mortarsisis
Authors: Prudente, Isis Nayra Rolemberg
Issue Date: 28-Jan-2020
Advisor: Barreto, Ledjane Silva
Resumo : A avaliação da funcionalidade do grafeno e do nanocompósito de CdS-diatomita para autolimpeza de argamassas de rejuntamento foi realizada com a preparação de misturas de um nanocompósito de sulfeto de cádmio (CdS) ancorado em diatomita e nanoplacas de grafeno, em concentrações 1,5% e 2,5% de grafeno em peso do nanocompósito. As argamassas autolimpantes foram obtidas pela adição das misturas e seus precursores em uma argamassa comercial de rejuntamento visando principalmente a inibição do crescimento de microalgas. Os materiais de partida e argamassas foram caracterizados por difração de raio X, espectroscopias Raman, infravermelho e UV-vis por reflectância difusa. A atividade fotocatalítica foi avaliada a partir de ensaios de degradação do corante azul de metileno na presença e na ausência de radiação UV-A, bem como a capacidade desses materiais em degradar a clorofila de um biofilme formado pelas algas Chlorella vulgaris e Scenedesmus sp. e inibir o crescimento desses organismos. Os resultados apontam que as argamassas modificadas com as misturas do nanocompósito de CdS e grafeno obtiveram as melhores respostas fotocatalíticas, degradando aproximadamente 18% do corante em seis horas de ensaio, com uma média de 8% a mais que os rejuntes modificados apenas com o nanocompósito de sulfeto de cádmio. O teste de inibição do crescimento das microalgas mostrou que as amostras contendo apenas grafeno apresentaram, em média, 2,5% de cobertura pelo biofilme ao fim de 8 semanas de ensaio, enquanto as demais composições apresentou média superior a 87%. Esse resultado foi evidenciado nos testes de degradação de clorofila dos biofilmes, onde essas amostras apresentaram filmes com nível de cinza mais próximos do branco, portanto, sendo mais eficiente na degradação do biofilme de algas.
Abstract: The evaluation of the functionality of graphene and CdS/diatomite nanocomposite as mortar additives for self-cleaning properties was carried out with the preparation of mixtures of a nanocomposite of cadmium sulphide (CdS) anchored in diatomite and graphene nanoplates in 1.5% and 2.5% of graphene by weight of nanocomposite. The self-cleaning mortars were prepared by adding graphene, the CdS nanocomposites and the CdS/graphene mixtures in a commercial cementitious joint mortar, with the main goal of promoting microalgae inhibition. Starting materials and mortars were characterized by X-ray diffraction, Raman, infrared and diffuse reflectance UV-vis spectroscopies. The photocatalytic activity was evaluated from methylene blue dye degradation assays in the presence and absence of UV-A radiation, as well as tests of chlorophyll degradation of a biofilm composed of Chlorella vulgaris and Scenedesmus sp., and its growth inhibition. The results indicate that the modified mortars with CdS/graphene mixtures obtained the best photocatalytic responses, degrading approximately 18% of the dye in six hours of testing, approximately 8% more than those mortars modified with the pure CdS nanocomposite. Regarding the biofilm degradation and its inhibition, the pure graphene modified mortar was the most efficient. In chlorophyll degradation tests on biofilms, this sample is presented the whitest gray level. The microalgae growth inhibition test showed that the sample modified only with graphene had, on average, 2.5% micoalgae coverage by the end of 8 weeks of testing, while the control sample presented an average 87% of algae coverage. This result was pointed out in the chlorophyll degradation test, in which RG sample presented the whitest gray level, therefore, it was the most efficient in the biofilm degradation.
Keywords: Engenharia de materiais
Argamassa
Rejuntamento
Catálise
Algas
Nanocompósitos (Materiais)
Fotocatálise
Chlorella vulgaris
Scenedesmus sp
Grafeno
Nanocompósito CdS-diatomita
Mortars
Joint
Photocatalysis
Algae
Graphene
CdS-diatomite nanocomposite
Subject CNPQ: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Sponsorship: Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Financiadora de Estudos e Projetos - Finep
Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE
Language: por
Institution: Univesidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Citation: PRUDENTE, Isis Nayra Rolemberg. Influência de adições de grafeno e nanocompósitos Cds-diatomita nas propriedades autolimpantes de argamassa para rejuntamento. 2019. 108 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2020.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/13133
Appears in Collections:Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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