ANÁLISES DA DESORDEM EM CINZAS DE SERRAGEM DE MADEIRA USANDO ESPECTROSCOPIA RAMAN

  • Maria Eduarda Batú dos Santos
  • Lisiane Silva Severo
  • Alex Ertmann Dalosto
  • Taynná Rodrigues Mateo
  • Vinicius Macedo Pereira
  • Luis Enrique Gomez Armas
Rótulo Serragem, madeira, Cinza, serragem, Espectroscopia, Raman

Resumo

Atualmente, pesquisadores estão tentando produzir grafeno a partir de biomassas, tais como: casca de arroz (CA), serragem de madeira (SM), entre outros resíduos agrícolas, devido sua grande abundância, baixo custo e sustentabilidade. Além disso, a transformação de um material descartável em um moderno, como o grafeno, resulta numa alternativa interessante para desenvolver processos que reduzam o uso de materiais agressivos ao meio ambiente e custos de produção em série. Mas para produzir grafeno precisa-se ter primeiro uma informação qualitativa e quantitativa do carbono (C) e desordem (átomos de C desordenados) presente nas cinzas dos diversos tipos de biomassa, o qual pode ser estudado usando espectroscopia Raman. A qual é uma técnica fotônica que permite obter informações químicas, estruturais e desordem do elemento em estudo. Tendo em conta, o exposto, o objetivo principal deste trabalho é realizar um estudo do efeito da temperatura na desordem da cinza da SM usando espectroscopia Raman. Para atingir este objetivo, a SM foi lavada com água deionizada e então secada na estufa a uma temperatura de 100 oC pelo tempo de 1 hora. Posteriormente a SM foi queimada nas temperaturas de 300, 400, e 500 °C a um tempo constante de 60 min; e tempos de 40, 60 e 120 min a uma temperatura constante de 400 oC. Em seguida, a cinza das diversas amostras foi moída e depositada sobre um substrato de SiO2 para serem caracterizadas por espectroscopia Raman. Os espectros Raman foram analisados usando o software Origin 8.5. A fim de analisar a desordem nas amostras, as principais bandas D e G foram deconvoluidas usando quatro bandas Gaussianas (DA, GA, DS e GS), e suas respectivas intensidades integradas (áreas) foram comparadas (ID/IG e IDA/IGA). Matematicamente, define-se a desordem como a razão entre as áreas das bandas D e G, ou seja, ID/IG= IDS+IDA/ IGS+IGA, e, fisicamente, como o desarranjo dos átomos de carbono numa folha de grafeno. Os picos DA e GA são os picos principais relacionados às bandas tradicionais D (~ 1350 cm-1) e G (~ 1580 cm-1), enquanto os picos DS (1150 1200 cm-1) e GS (1480 1550 cm-1) estão relacionados com áreas desordenadas e são importantes a serem consideradas, especialmente quando a amostra apresenta tamanhos de cristalitos pequenos. Resultados desta análise demonstram que a amostra queimada na temperatura e tempo de 400 oC/60 min apresenta menor desordem quando comparada com as outras temperaturas. Em tanto que para uma temperatura fixa de 400 oC a desordem aumenta à medida que o tempo aumenta. Resultados deste trabalho ajudariam a escolher a melhor temperatura e tempo de queima da cinza da SM, com alto teor de carbono para a produção de grafeno.

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Publicado
2021-11-16
Como Citar
EDUARDA BATÚ DOS SANTOS, M.; SILVA SEVERO, L.; ERTMANN DALOSTO, A.; RODRIGUES MATEO, T.; MACEDO PEREIRA, V.; ENRIQUE GOMEZ ARMAS, L. ANÁLISES DA DESORDEM EM CINZAS DE SERRAGEM DE MADEIRA USANDO ESPECTROSCOPIA RAMAN. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 13, n. 3, 16 nov. 2021.