Dissertação
Design and synthesis of gas permeation membranes for extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) EVALUATED
Três grupos de membranas simétricas não porosas foram preparados pelo método de evaporação de solvente: membranas de poliuretano (PU) puro, membranas de PU com tris(hidroximetil) aminometano (TRIS), Congo red (CR) e metill-beta-ciclodextrina (MBCD), e membranas de matriz mista de PU com redes organometálicas (MOFs), nomeadamente Zn-NH2-BDC e Cu-BTC. O solvente utilizado na preparação das soluções de casting foi dimetilformamida (DMF). Diferentes razões mássicas de polímero/solvente e de poliuretano/segundo reagente foram usadas para as diversas composições. A morfologia das membranas foi caracterizada por microscopia eletrónica de varrimento (MEV) e a presença de MOFs nas membranas de matriz mista foi confirmada utilizando espectroscopia de raios-X por dispersão em energia (EDS). A natureza química das membranas foi caracterizada por espectroscopia de infravermelho (FTIR-ATR). Os ensaios de tração realizados nas membranas permitiram calcular propriedades mecânicas como o módulo de Young, resistência à tração e extensão de rotura. Foram executados testes de permeação gasosa com dióxido de carbono (CO2) e oxigénio (O2) em todas as membranas, através do método do volume constante a 37°C numa instalação de permeação já existente. A partir das curvas de permeação, obtiveram-se coeficientes de permeabilidade de 237-346 Barrer e de 24-30 Barrer para o CO2 e O2 respetivamente. Os coeficientes de difusão, calculados pelo método do time-lag, encontram-se entre 1.4x10-6 e 3.1x10-6 cm2/s para o CO2, e entre 1.5x10-6 e 2.6x10-6 cm2/s para o O2. Os coeficientes de solubilidade obtidos para o CO2 e O2 foram de 114.5x10-4-185.5x10-4 cm3/cm3.cmHg e 11.4 x10-4-16.6x10-4 cm3/cm3.cmHg, respetivamente.
junho 20, 2022, 10:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Mónica Cristina Faria Besteiro
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Professor Auxiliar Convidado