FenixEdu™

Dissertação

Properties and anti-biofouling activity of novel hybrid monophasic Cellulose Acetate/Silica/Titania membranes EVALUATED

Detalhes: Duas novas séries de membranas monofásicas integras assimétricas de Acetato de Celulose/Sílica/Titania (AC/SiO2 /TiO2 ) (série 1) e Acetato de Celulose/Titania (AC/TiO2 ) (série 2), com concentrações de TiO2 entre 0 e 5 (%m/m), foram sintetizadas através da combinação das técnicas de fase inversa e sol-gel. Estrutura química, morfologia, permeação, capacidade bactericida e efeito anti- biofouling foram propriedades estudadas. Scanning Electron Microscopy demonstrou que todas as membranas possuem um corte transversal assimétrico caracterizado por uma camada densa fina (<1µm) e uma estrutura porosa espessa. Fourier Transform Infra-Red e Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry revelaram que o TiO2 está covalentemente ligado ao AC e homogeneamente distribuído pela matriz do polímero em todas as membranas. Os resultados de permeação revelaram que a introdução de TiO2 nas membranas da série 2 aumentou a permeabilidade hidráulica (Lp) de 13 para 50 kg/m2.bar em comparação com a membrana de AC. Contrariamente, introduzir TiO2 nas membranas da série 1 não aumentou o Lp em relação à membrana AC/SiO2 . Os valores de Molecular Weight Cut-Off foram 9, 11, 5 e 10 kDa para as membranas AC/SiO2 (95:5 %m/m), AC/SiO2/TiO2 (95:2:3 %m/m), AC (100 %m/m) e AC/TiO2 (95:5 %m/m), respetivamente. Mais estudos são necessários para confirmar o comportamento bactericida das membranas monofásicas AC/SiO2/TiO2 e AC/TiO2 contra Pseudomonas aeruginosa. Contudo, as membranas de ambas as séries com maior concentração de TiO2 mostraram capacidades anti-biofouling promissoras uma vez que a produção de exopolissacáridos foi inibida pelas membranas AC/SiO2/TiO2 (95:2:3 %m/m) e AC/TiO2 (95:5 %m/m) após pré-tratamento com UV.
Keywords: Membrana de Acetato de Celulose, Sílica, Titania amorfa, Sol-gel, Material monofásico, Biofouling.

Discussão: novembro 25, 2019, 16:0