Dissertação
Novel Mixed-Matrix Membranes for the Artificial Lung: Towards Long Term Extracorporeal Membrane Oxygenation EVALUATED
Seis redes organometálicas (MOFs) diferentes foram sintetizadas, nomeadamente Cu-BTC, Fe BTC, Fe-BDC, Fe-NH2-BDC, Zr-NH2-BDC e Al-NH2-BDC. Estes MOFs foram, de seguida, incorporados em soluções de poliuretano e solvente (dimetilformamida ou tolueno) para criar membranas de matriz mista (MMMs). Membranas de poliuretano puro também foram sintetizadas com e sem solvente. Espetroscopia de infravermelho (ATR-FTIR) foi utilizada para caracterizar as ligações químicas dos MOFs e das MMMs. Difração de raios-X (PXRD) verificou a cristalinidade e ausência de impurezas, e análise termogravimétrica (TGA) confirmou a estabilidade de cada MOF até 300 ºC e permitiu obter as suas temperaturas de ativação. Também foram feitos testes de adsorção gasosa com oxigénio e dióxido de carbono. Microscopia eletrónica de varrimento (MEV) revelou uma secção transversal densa e não porosa, confirmando-se a presença de MOFs nas MMMs através de espetroscopia de raios-X por dispersão em energia (EDS). Utilizando o método do volume constante a 37 ºC, foram realizados testes de permeação de oxigénio, dióxido de carbono e nitrogénio. Os coeficientes de permeabilidade obtidos variaram de 17 a 30 Barrer para O2, 121 a 359 Barrer para CO2 e 3 a 17 Barrer para N2. Os coeficientes de difusão variaram de 0,8x10^-6 a 3,2x10^-6 cm2/s para O2, 0,8x10^-6 a 2,2x10^-6 cm2/s para CO2 e 1,0x10^-6 a 2,0x10^-6 cm2/s para N2, e os coeficientes de solubilidade variaram de 0,9x10^-3 a 1,9x10^-3 cm3/cm3cmHg para O2, 1,2x10^-2 a 2,4x10^-2 cm3/cm3cmHg para CO2 e 0,5x10^-4 a 13,3x10^-4 cm3/ cm3cmHg para N2.
novembro 30, 2022, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Mónica Cristina Faria Besteiro
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Professor Auxiliar Convidado
