Dessalinização da água e seletividade iônica em membranas de Grafeno Kagome.
Nome: RHAYLA MENDES FERREIRA
Data de publicação: 20/12/2024
Banca:
Nome |
Papel |
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| FÁBIO ARTHUR LEÃO DE SOUZA | Coorientador |
| FERNANDO NESPOLI NASSAR PANSINI | Presidente |
| MARCELO FABIO COSTA ALBUQUERQUE FILHO | Examinador Externo |
| WANDERLA LUIS SCOPEL | Examinador Interno |
Resumo: O crescimento populacional nos grandes centros urbanos e a alta demanda da indústria aumentam a necessidade de água potável para consumo. No entanto, aproximadamente 97% da água disponível em nosso planeta está em mares e oceanos. Além disso, a quantidade e a qualidade da água doce acessível são diretamente afetadas pelo aquecimento global, tornando essencial a busca por novas técnicas e materiais para a obtenção de água potável. Nesta dissertação, investigou-se o potencial de membranas de grafeno Kagome (KG - “Graphene Kagome”), 2 e 3-trianguleno, no processo de dessalinização e seletividade
de íons. Simulações de dinâmica molecular (DM) com membranas de KG em soluções salinas (0,5 M e 1,0 M) e campo elétrico uniforme de 0 a 0,5263 V · nm1 analisaram a viabilidade dos sistemas. Foi observado que a membrana de 2-trianguleno permitiu a passagem natural de moléculas de água, mas reteve íons na ausência de campo elétrico, indicando comportamento promissor em processos de dessalinização. Abaixo de 0,0877 V · nm1, o 2-trianguleno apresentou maior seletividade por Na+, enquanto em campos acima de 0,0877 V · nm1 reteve mais íons do que a membrana de 3-trianguleno, mesmo
em maior concentração salina. Ambas exibiram comportamento não ôhmico. Embora a dessalinização completa não tenha sido alcançada, a seletividade iônica e o desempenho da membrana de 2-trianguleno abrem novas possibilidades para otimizar o design de membranas e adaptar essa tecnologia a diferentes contextos industriais, contribuindo para o avanço das tecnologias de purificação de água.