EFEITO DO APTES NA SUPERFÍCIE DA SÍLICA MESOPOROSA SBA-15

PARA ADSORÇÃO DE FENOL

M. R. Oliveira1,2*

; M. M. Oliveira1; Y. T. Barbosa

1; J. F. De Conto

1,3; E. Franceschi

1,2,3; S. M.

S. Egues1,2

1- Laboratório de Síntese de Materiais e Cromatografia, Núcleo de Estudo em Sistemas Coloidais,

Instituto de Tecnologia e Pesquisa, Aracaju-SE, Brasil.

2- Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Universidade Tiradentes, Aracaju-SE,

Brasil.

3- Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Industrial, Universidade Tiradentes, Aracaju-SE,

Brasil.

*Email: marilia-oliveiras@hotmail.com

RESUMO: Materiais mesoporosos à base de sílica modificada com aminas vêm ganhando

espaço no contexto da adsorção, sendo considerados materiais promissores devido à elevada

seletividade, cinética aceitável e melhor capacidade de adsorção quando comparada a materiais

sem modificações. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da modificação do (3-

aminopropil)trietoxisilano APTES na superfície da sílica SBA-15 e aplicá-lo na adsorção de

fenol utilizando banho de ultrassom. Os materiais foram caracterizados por análise de

adsorção/dessorção de N2, análise elementar (CHN), espectroscopia de infravermelho com

transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), difração de raio X (DRX),

microscopia eletrônica de transmissão (MET) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A

sílica SBA-15 pura apresentou maior área superficial de 844 m2 g

-1 e as sílicas modificadas area

entre 254 e 510 m2 g

-1. Através das micrografias, observaram-se materiais mesoestruturados

com canais hexagonais e ordenamento bidimensional de longo alcance. Por fim, foi possível

observar que a modificação com APTES não altera a estrutura dos materiais e melhora a

capacidade de adsorção dos mesmos.

PALAVRAS-CHAVE: SBA-15; modificação; APTES; adsorção.

ABSTRACT: Mesoporous materials based on amine-modified silica have been gaining space in

the context of adsorption, being considered promising materials due to the high selectivity,

acceptable kinetics and better adsorption capacity when compared to materials without

modifications. Thus, the objective of this work was to evaluate the effect of the modification of

the (3-aminopropyl) triethoxysilane APTES on the surface of the silica SBA-15 and to apply it

in the adsorption of phenol using ultrasonic bath. The materials were characterized by N2

adsorption/desorption analysis, elemental analysis (CHN), Fourier transform infrared

spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD), transmission

electron microscopy ) and scanning electron microscopy (SEM). The pure silica SBA-15

showed a larger surface area of 844 m2 g

-1 and the modified silicas area between 254 and 510 m

2

g-1

. Through the micrographs, we observed mesostructured materials with hexagonal channels

and two-dimensional long-range ordering. Finally, it was possible to observe that the

modification with APTES does not alter the structure of the materials and improves the

adsorption capacity of the same.

KEYWORDS: SBA-15; modification; APTES; adsorption.

1. INTRODUÇÃO A síntese da SBA-15 foi realizada pela

primeira vez em 1998 (Zhao et al., 1998)

utilizando o copolímero surfactante Pluronic P123

como agente direcionador de estrutura. A SBA-15

possui uma estrutura mesoporosa unidirecional

com poros ordenados, elevada área de superfície

entre 600-1000 m2 g

-1, tamanho de poro uniforme e

canais hexagonais, além de proporcionar grande

estabilidade térmica e hidrotérmica quando

comparada às demais sílicas (Szczodrowski et al.,

2009). Seu diâmetro de poros pode variar entre 3 a

30 nm, com distribuições de tamanho de poros

estreita. Ela se destaca pela facilidade no processo

de síntese, boa seletividade e por apresentar

mesoporos e microporos interligados nos tubos de

sílica, o que facilita a difusão colaborando assim

no processo de fisissorção (Vilarrasa-García et al.,

2015). As propriedades texturais e estruturais que a

SBA-15 apresenta torna o material seletivo e

eficiente como adsorvente, mas ainda é possível

realizar modificações em sua superfície para

alcançar melhores resultados. Geralmente o

grupamento amina é eficaz para adsorção de

compostos orgânicos devido a sua alta energia de

adsorção e associação de carga potencial (Ritter et

al., 2009).

A modificação da sílica pode ser realizada

pelo método de enxerto ou pelo método de co-

condensação e em ambos os métodos são

necessários altos tempos reacionais e elevadas

temperaturas (Fukaya et al., 2011). O método de

enxerto é o mais citado na literatura, onde a

incorporação do grupo orgânico acontece após a

retirada do agente direcionador de estrutura. Sua

principal vantagem refere-se à elevada taxa de

incorporação do grupo orgânico no material, sem

alterar as propriedades estruturais e texturais do

material. A funcionalização da sílica utilizando

esse método ocorre através da ligação covalente

entre o orgasilano e os grupos silanóis da sílica

(Hoffman et al., 2006).

No trabalho de Niu et al., (2016) foi

realizada a síntese da SBA-15 funcionalizada com

(3-aminopropil)-trietoxisilano (APTES). Os

autores variaram a razão molar de APTES na

sílica, com o objetivo de comparar as propriedades

do material. Os ajustes nas razões molares do

grupo APTES produziram mudanças nos volumes

de poros (Vt) e diminuição na área superficial

(ABET), demonstrando que quanto maior a

quantidade de APTES menor será a estrutura

mesoporosa do material. No entanto nos trabalhos

de Sanz et al. (2012) e Anbia e Amirmahmoodi

(2011) mesmo com uma diminuição na área

superficial, foi verificado que o grupamento amina

melhora a capacidade de adsorção dos materiais.

Anbia e Amirmahmoodi (2011), prepararam

SBA-15 e modificaram com (3-

aminopropil)trimetoxisilano (APTMS), avaliando a

concentração inicial do adsorvato, o tempo de

contato e o pH da solução, com o objetivo de

estudar a adsorção de clorofenol , bromofenol e

iodofenol nesse material. Com base nos testes,

observou-se que as sílicas modificadas possuíam

uma capacidade de adsorção maior que a SBA-15

pura em todos os compostos fenólicos. A

capacidade de adsorção para o clorofenol obteve o

melhor resultado, sendo de 141 mg g-1

na sílica

modificada e na sílica pura foi de 34,1 mg g-1

,

comprovando assim que a modificação com o

grupamento amina nos materiais melhora o

processo de adsorção. Materiais porosos com

aminas ancoradas foram identificados como sendo

um dos materiais mais promissores devido à

capacidade de carga semelhante às aminas

líquidas, elevada seletividade, cinética aceitável,

síntese simples e, sobretudo, pela melhor

capacidade de adsorção quando comparada a

materiais sem modificações (Rezaei et al., 2015).

Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi

avaliar o efeito do APTES nas propriedades

estruturais, térmicas e morfológicas da sílica

mesoporosa SBA-15 e utilizá-las como

adsorventes na remoção do fenol.

2. METODOLOGIA

2.1. Síntese da sílica mesoporosa SBA-15 A síntese da SBA-15 foi adaptada do

procedimento descrito por Zhao et al., (1998). No

preparo do material, 4 g do copolímero Pluronic®

P123 (Sigma-Aldrich), foram dissolvidos em um

balão contendo 150 mL de solução de ácido

clorídrico (Vetec, 37%) 1,6 mol L-1

. A mistura foi

mantida em banho de óleo a 40 ºC, sob agitação

constante até total solubilidade do P123. Após

completa dissolução do P123, adicionou-se 9,1 mL

de tetraetilortosilicato (TEOS) (Sigma-Aldrich, 99

%) lentamente ao sistema. O sistema foi mantido

por mais 24 h nas mesmas condições. Em seguida,

a mistura foi transferida para recipientes de teflon

com capacidade máxima de 100 mL.

Posteriormente, os recipientes de teflon foram

inseridos em autoclaves de aço e submetidos a

tratamento hidrotérmico em estufa a 100 ºC por

mais 24 h. O esquema da rota de síntese da SBA-

15 está apresentado na Figura 1.

Figura 1. Representação da rota de síntese da

matriz inorgânica SBA-15.

O sólido branco obtido foi então separado do

material por filtração a vácuo, lavado com 2 L de

água destilada e seco em estufa a 80 ºC por 8 h. O

material foi levado para calcinação por 6 h a 550

ºC (10 ºC min-1

) para retirada do P123.

2.2. Modificação da SBA-15 com (3-

aminopropil)trietoxisilano (APTES)

A modificação das sílicas com APTES foi

adaptada do procedimento descrito por Niu et al.

(2016). A concentração do APTES foi variada

entre 1, 2 e 4 mmol, com o intuito de verificar a

influência do mesmo nas características da sílica.

Na preparação dos materiais, 4 g de SBA-15 foi

adicionada a uma solução de 100 mL de tolueno

contendo APTES (1, 2 e 4 mmol). A suspensão foi

aquecida a 100 ºC durante 24 h. A Figura 9 ilustra

o aparato experimental utilizado na etapa de

impregnação do APTES na sílica. A sílica

modificada foi lavada com 100 mL de tolueno e

posteriormente colocada em um extrator Soxhlet

com etanol para remoção do excesso de composto

orgânico durante 24 h. Em seguida, o material foi

seco em estufa a 80 ºC por 8 h. Para identificação

das amostras criou-se a seguinte nomenclatura

SBA-15/XAP-Y, onde X é equivalente ao método

de modificação (enxerto) e Y a quantidade de

APTES (1, 2 e 4 mmol). Os materiais assim

obtidos foram chamados de SBA-15/EAP-1, SBA-

15/EAP-2 e SBA-15/EAP-4.

2.3. Caracterizações

A área superficial específica (ABET) e a

distribuição do volume de poros (BJH) dos

materiais obtidos foram determinadas por isoterma

de adsorção/dessorção de N2, utilizando o

equipamento Micromeritics 3020 Krypton,

empregando os modelos BET e BJH (multipontos),

respectivamente. Anteriormente à análise, as

amostras foram tratadas no próprio equipamento a

120 °C sob vácuo por 3 h, a fim de eliminar

resíduos de umidade ou orgânicos líquidos. A

análise elementar (CHN) das amostras de sílica foi

realizada em um equipamento (Leco, modelo

CHN628) utilizando 100 mg de amostra em uma

folha de estanho, com temperatura do forno a 950

°C. A Espectroscopia de Absorção na Região de

infravermelho com Transformada de Fourier

(FTIR) foram realizadas através do espectrômetro

de reflectância total atenuada (ATR) (Perkin

Elmer). Os espectros das amostras foram

analisados em números de onda entre 4000 e 650

cm-1

, com 32 acumulações e resolução máxima de

2 cm-1

. As análises de difração de raios X (DRX)

das amostras foram realizadas em um difratômetro

modelo D500 da Siemens, usando radiação Cu-Kα

(λ= 0,15418 nm), proveniente de um tubo de raios

X, com ângulo de incidência inicial de 0,2 e final

de 10 e incremento de 0,02. As análises

termogravimétricas (TG) dos materiais foram

realizadas sob fluxo de nitrogênio com velocidade

de 50 mL.min-1

, utilizando um equipamento da

Shimadzu Instrument (modelo TGA-50), com taxa

de aquecimento de 10 ºC min-1

, partindo da

temperatura ambiente até 600 ºC. A morfologia das

sílicas foi observada por microscopia eletrônica de

transmissão e varredura, utilizando um

microscópio JEOL JEM-1400, operando a 120 Kv

(TEM) e um microscópio com canhão de emissão

de campo (MEV) (Quanta, modelo 250 SEM).

Pluronic P-123

+

HCl 1,6 mol L-1

+

TEOS

Filtração

Calcinação

SBA-15

24 horas

Autoclave à 100 ºC

T = 40 C

24 horas

2.4. Cinética de Adsorção

Para avaliar o efeito do APTES na superfície

da sílica foram realizadas cinéticas de adsorção

com a SBA-15, SBA-15/EAP-1, SBA-15/EAP-2 e

SBA-15/EAP-4. Primeiramente foi feita uma

varredura de 185 a 800 nm utilizando um

espectrofotômetro UV-Vis modelo UV-2600, da

marca Shimadzu para determinar o comprimento

de onda que o fenol absorve. Em seguida, foram

feitas as curvas de calibração nas concentrações de

10 a 100 mg L-1

. As soluções de fenol (Sigma-

Aldrich, 99%) foram preparadas utilizando como

solvente água ultrapura. Os experimentos de

adsorção de fenol em água foram feitos em um

banho ultrassônico da marca Ultronique, modelo

Q5.9/40A com potência de 200 W e controle de

temperatura. As soluções foram preparadas na

concentração de 750 mg L-1

com volume total de

10 mL. A massa de adsorvente utilizada foi de 0,1

g, temperatura foi de 55±3 ºC e os tempos de

adsorção foram de 0, 10, 30, 60, 120 e 240 min. Os

experimentos foram realizados utilizando como

adsorvente as sílicas mesoporosas SBA-15, SBA-

15/EAP-1, SBA-15/EAP-2 e SBA-15/EAP-4. Foi

preparado um frasco para cada tempo utilizado na

cinética (em duplicata), evitando perturbar o

equilíbrio da adsorção com a retirada da amostra.

Em seguida as amostras foram filtradas (Filtro

Nalgon, Φ 3µm) e analisadas no espectrofotômetro

de UV-Vis com leitura no comprimento de onda de

270 nm.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A Figura 2 apresenta as isotermas de

adsorção/dessorção de N2 e a distribuição de

diâmetro de poro da SBA-15 pura e das SBA-15

modificadas. Observa-se que a isoterma obtida é

do tipo IV(a), com histerese do tipo H1,

característica de materiais mesoporosos com grau

de uniformidade de poros elevado (Thommes et

al., 2015). Além disso, nessa isoterma verifica-se a

adsorção em multicamadas, onde o ponto de

inflexão a pressões relativas P/P0 surge na região

de 0,6-0,8 que é típico para materiais mesoporosos

altamente organizados, com sistema de poros

cilíndricos e com tamanho de poro uniforme (Zhao

et al., 1998).

Figura 2. (A) Isoterma de adsorção/dessorção N2 e

(B) distribuição do tamanho de poro da SBA-15,

SBA-15/EAP-1, SBA-15/EAP-2 e SBA-15/EAP-4.

Comparando as isotermas de adsorção de N2

da SBA-15 antes e após a modificação com

APTES, percebe-se que o volume de poros do

material para a adsorção de N2 diminuiu. Tal fato é

um indicativo de que as moléculas de APTES

foram realmente ancoradas na sílica. Além disso,

pode-se perceber que a isoterma gerada para a

amostra SBA-15/EAP-4 apresentou uma

irregularidade na formação da histerese, acredita-se

que isto ocorreu devido a maior quantidade de

APTES impregnada na superfície da sílica.

Quanto à distribuição do diâmetro de poro,

nota-se que as SBA-15 modificadas apresentam

uma distribuição de tamanho de poro mais estreita

quando comparada com a SBA-15 pura, além

disso, verifica-se também a diminuição no

diâmetro de poro, que está relacionada com a

presença do APTES nos materiais. Analisando a

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Quantidade A

dsorv

ida (

cm

3g

-1)

P/P0

SBA-15

SBA-15/EAP-1

SBA-15/EAP-2

SBA-15/EAP-4

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

Diâmetro de Poros (nm)

Vo

lum

e d

e P

oro

s (

cm

3 g

-1)

SBA-15

SBA-15/EAP-1

SBA-15/EAP-2

SBA-15/EAP-4

superfície dos materiais (Tabela 1) verificou-se que

a área superficial também diminui de acordo com a

quantidade de APTES ancorada no material.

Segundo Kishor e Ghoshal (2015) isto ocorre,

porque modificações químicas na superfície do

material podem obstruir os poros, reduzindo a área

superficial e consequentemente o volume e

diâmetro de poro.

Tabela 1. Análise textural das sílicas

sintetizadas.

Amostras ABET (m2 g

-1) VBJH (cm

3 g

-1)

SBA-15 844,086 1,065

SBA-15/EAP-1 509,219 0,759

SBA-15/EAP-2 390,549 0,722

SBA-15/EAP-4 254,823 0,508

Através da análise elementar CHN,

apresentada na Tabela 2, foi possível determinar a

quantidade de matéria orgânica nas sílicas

sintetizadas. Também através da análise foi

possível calcular a quantidade de grupamento

amina (NH2) presente em cada SBA-15

funcionalizado com APTES. É possível verificar

que após a modificação da sílica com APTES a

quantidade de carbono, hidrogênio e nitrogênio

aumentou. Esse aumento nas quantidades de

carbono e nitrogênio e na quantidade de NH2

comprova que ocorreu o ancoramento do grupo

APTES na superfície da sílica.

Tabela 2. Análise elementar das sílicas

sintetizadas.

Amostras %C %H %N QtdNH2

(mmol g-1)

SBA-15 2,30 0,13 0,30 0

SBA-15/EAP-1 4,53 1,09 1,43 0,61

SBA-15/EAP-2 7,56 1,86 2,80 1,46

SBA-15/EAP-4 10,75 2,58 3,46 2,34

A Figura 3 apresenta o espectro de FTIR dos

materiais sintetizados. O espectro vibracional da

SBA-15 é constituído principalmente, pelos

estiramentos associados aos grupos silanóis (Si-

OH) e siloxanos (Si-O-Si). Os grupos silanóis

apresentam uma deformação angular O-H na

região entre 1700 e 1500 cm-1

, picos de

estiramento O-H que absorvem na região entre

3700 e 3000 cm-1

e frequência de estiramento Si-O

que absorve em aproximadamente 960 cm-1

(Pereira et al., 2009). Verifica-se também, bandas

bem definidas referentes ao estiramento simétrico e

a vibração das ligações da cadeia Si-O-Si, como a

banda de 790 e 1041 cm-1

. A banda na região de

1540 a 1590 cm-1

e 2860 a 3000 cm-1

é visualizada

apenas nas amostras modificadas, pois refere-se às

vibrações das ligações do grupo NH2, o que

também comprova a modificação da superfície da

sílica com APTES (Vilarrasa-Garcia et al., 2014).

Figura 3. Análise de FTIR das sílicas sintetizadas.

As análises termogravimétricas são

apresentadas na Figura 4. Observa-se nesta Figura

que ocorreu uma perda de massa para todas as

amostras na faixa de temperatura de 0 a 200 ºC

atribuída a dessorção da água. Na faixa de

temperatura de 250 a 600 ºC o decaimento que

ocorre nas amostras SBA-15/EAP-1, SBA-

15/EAP-2 e SBA-15/EAP-4 pode ser atribuído à

decomposição do material orgânico (APTES).

Após a análise das perdas de massa por TG, os

dados da análise elementar CHN e o FTIR é

possível afirmar que ocorreu a modificação

química com APTES na superfície da SBA-15.

3500 3000 2500 2000 1500 1000

Numero de onda (cm-1

)

Ab

sorb

ânci

a (

u.a

)

SBA-15

SBA-15/EAP-1

SBA-15/EAP-2

SBA-15/EAP-4

Figura 4. Análise termogravimétrica da SBA-15 e

das SBA-15 modificadas com APTES.

Para avaliar a formação da estrutura

hexagonal dos materiais sintetizados foi utilizada a

técnica de difração de raio X. A Figura 5 apresenta

os difratogramas obtidos da sílica mesoporosa

SBA-15 e das SBA-15 modificadas com APTES.

Figura 5. Difratograma de raio X da SBA-15 e dos

materiais modificados com APTES.

Nota-se em todas as amostras o pico

principal (100) e picos secundários (110) e (220)

característicos da rede hexagonal bem ordenada da

SBA-15 (Zhao, et al., 1998). Verifica-se que os

picos das sílicas modificadas foram deslocados em

direção ao ângulo superior quando comparada com

a SBA-15 pura, que pode ter ocorrido devido à

presença do grupamento amina na superfície da

sílica. Além disso, foi possível obter a distância no

espaçamento interplanar (d100) e a distância entre

os centros dos poros adjacentes (ao), que são

apresentados na Tabela 3.

Tabela 3: Parâmetros estruturais da SBA-15 e das

SBA-15 modificadas.

Amostra Índice

(hkl)

2 d100

(nm)

ao

(nm)

SBA-15 100 0,84 10,48 12,11

SBA-15/EAP-1 100 0,98 8,55 9,87

SBA-15/EAP-2 100 0,90 9,80 11,32

SBA-15/EAP-4 100 0,85 10,26 11,85

Observa-se uma redução nos valores dos

parâmetros de rede dos materiais quando se

compara a SBA-15 pura com as amostras

modificadas com APTES, o que indica uma

ocupação dos poros, apresentando, deste modo,

uma diminuição nas distâncias interplanares e

distância entre o centro dos poros adjacentes. Além

disso, pode se confirmar também a síntese da

SBA-15 analisando os valores do ângulo (2ϴ),

visto que estão na faixa permitida entre 2ϴ = 0,5 e

3, que são característicos de uma estrutura

mesoporosa hexagonal com simetria P6mm (Zhao

et al., 1998).

Na Figura 6, é possível verificar nas

amostras antes e após a modificação com APTES,

que não houve uma alteração na estrutura do

material, podendo avaliar materiais dotados de

canais hexagonais com ordenamento bidimensional

de longo alcance. Além disso, é possível visualizar

o arranjo hexagonal formado pelo conjunto de

poros das SBA-15. Na segunda coluna da Figura 6

são apresentadas imagens da SBA-15 na direção

perpendicular ao eixo dos poros, revelando que o

conjunto de canais que compõem essa sílica se

encontra equidistante, sendo a área clara da

partícula o canal e a parte escura a parede,

confirmando assim o ordenamento da SBA-15. No

trabalho de Dudarko et al. (2014), os autores

confirmaram a ordenação estrutural da SBA-15,

obtendo imagens na direção perpendicular dos

mesoporos como também ao longo dos canais de

poros.

0 100 200 300 400 500 600

78

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

Per

da

de

mas

sa (

%)

Temperatura (°C)

SBA-15

SBA-15-EAP-1

SBA-15-EAP-2

SBA-15-EAP-4

0 1 2 3 4

2

In

ten

sid

ade(

u.a

)

SBA-15

SBA-15/EAP-1

SBA-15/EAP-2

SBA-15/EAP-4

SB

A-1

5

SB

A-1

5-E

AP

-1

SB

A-1

5-E

AP

-4

Figura 6. Micrografias de transmissão das sílicas

sintetizadas.

A análise morfológica das sílicas

mesoporosas ordenadas SBA-15 são apresentadas

na Figura 7. Através da análise microestrutural, foi

possível observar a morfologia de bastonetes das

partículas e a morfologia dos canais hexagonais em

ambas as sílicas. Também, pode-se observar que

mesmo realizando a modificação com APTES na

síntese, as amostras SBA-15/EAP-1 e SBA-

15/EAP-4 apresentaram a mesma morfologia da

SBA-15 pura.

SB

A-1

5

SB

A-1

5-E

AP

-1

SB

A-1

5-E

AP

-4

Figura 7. Micrografias de varredura das sílicas

sintetizadas.

Para comprovar o efeito positivo da

modificação com APTES na superfície da sílica

foram realizadas cinéticas de adsorção de fenol, na

concentração de 750 mg L-1

, temperatura de 55 ºC,

que está apresentada na Figura 8.

Figura 8. Adsorção de fenol utilizando como

adsorvente as sílicas SBA-15, SBA-15/EAP-1,

SBA-15/EAP-2 e SBA-15/EAP-4.

Verifica-se que nos minutos iniciais a

adsorção foi rápida. Isto acontece, pois há uma

ampla quantidade de sítios ativos vazios na

superfície do material favorecendo a interação

entre o adsorvato e adsorvente. Nota-se para a

SBA-15 uma capacidade máxima de adsorção de 2

mg g-1

, entrando em equilíbrio rapidamente,

0 50 100 150 200 250

0

1

2

3

4

5

6

7

qe(m

g g

-1)

Tempo (min)

SBA-15

SBA-15/EAP-1

SBA-15/EAP-2

SBA-15/EAP-4

diferente das sílicas modificadas. A maior

capacidade de adsorção foi da SBA-15/EAP-4, que

pode ser explicada devido a maior quantidade do

grupo NH2 presente na superfície da sílica. Sendo

assim, como foi visto nos resultados de

caracterizações, a modificação com APTES não

altera as características texturais e morfológicas do

material, todavia, melhora a seletividade do mesmo

para os processos de adsorção.

5. CONCLUSÃO

Foi possível perceber através das isotermas

de adsorção/dessorção de N2 que com o aumento

da quantidade de APTES ancorada na superfície da

sílica, há uma diminuição da área superficial e

volume de poros. A análise elementar,

termogravimétrica e os espectros de FTIR

confirmaram a modificação dos materiais. Os

difratogramas de raio X confirmaram os picos

característicos das sílicas SBA-15 e as

micrografias eletrônicas de transmissão e varredura

comprovaram que os materiais sintetizados

possuem ordenamento dos poros e canais

hexagonais bem definidos e que a modificação

com o APTES não altera significativamente a

estrutura do material. Através dos dados cinéticos

foi possível comprovar que as sílicas modificadas

possuem resultados promissores para adsorção de

fenol, sendo a sílica SBA-15/EAP-4 a que obteve a

maior capacidade de adsorção de fenol.

6. AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem às fundações de apoio a pesquisa CAPES, CNPq e FAPITEC/SE pelo apoio financeiro. Ao Departamento de Química (DQI/UEM) e ao Laboratório de Catálise, Energia e Materiais (LCEM/ITP) pelas caracterizações.

7. REFERÊNCIAS

ANBIA M.; AMIRMAHMOODI S. Scientia

Iranica, Transactions C: Chemistry and Chemical

Engineering, v. 18, p. 446–452, 2011.

DUDARKO O. A.; GUNATHILAKE C.;

SLIESARENKO V. V.; ZUBA Y. L.; JARONIEC

M. Colloids and Surface A: Physicochemical

Engineering Aspects, p. 1-19, 2014.

FUKAYA, N.; YAMASHITA, H.; HAGA,

H.; TSUCHIMOTO, T.; ONOZAWA, S.;

SAKAKURA, T.; YASUDA, H.. Journal of

Organometallic Chemistry, v. 696, p. 825-828,

2011.

HOFFMANN F.; CORNELIUS M.;

MORELL J.; FROBA M. Angewandte Chemie

International Edition, v. 45, p. 3216-3251, 2006.

KISHOR, R.; GHOSHAL, A. K. Chemical

Engineering Journal, v. 262, p. 882-890, 2015.

NIU X.; ZHOU X.; LV Z.; GAO Y.;

ZHANG J.; WANG H. Materials Research

Innovations, v. 20, p. 151-155, 2016.

REZAEI F.; MILES A. S.; SUMIT B.;

DANIEL M. D.; CHRISTOPHER W. J.,

Microporous and Mesoporous Materials, v. 204, p.

34-42, 2015.

RITTER, H.; NIEMINEN, M.;

KARPPINEN, M.; BRÜHWILLER, D.

Microporous and Mesoporous Materials, v. 121, p.

79-83, 2009.

SZCZODROWSKI K.; PRÉLOT B.;

LANTENOIS S.; DOUILLARD J-M.; ZAJAC J..

Microporous and Mesoporous Materials, v. 124, p.

84–93, 2009.

THOMMES, M.; KANEKO, K.,

NEIMARK, A. V.; OLIVIER, J. P.;

RODRIGUEZ-REINOSO, F.; ROUQUEROL, J.;

SING, K. S. W. Pure Application Chemical, p. 1-

19, 2015.

VILARRASA-GARCÍA, E.; CECILIA

J.A.; SANTOS S. M. L.; CAVALCANTE JR.

C. L.; JIMÉNEZ-JIMÉNEZ J.; AZEVEDO D.

C. S.; RODRÍGUEZ-CASTELLÓN E.

Microporous and Mesoporous Materials, 187,

p.125-134, 2014.

VILARRASA-GARCIA, E.; ORTIGOSA

E.M. M.; CECILIA J.A.; CAVALCANTE JR. C.

L.; JIMÉNEZ-JIMÉNEZ; J.; AZEVEDO D.C.S.;

RODRÍGUEZ-CASTELLÓNA E., Microporous

and Mesoporous Materials, v. 209, p.172-183,

2015.

ZHAO, D. Y.; FENG, J. L.; HUO, Q. S.;

MELOSH, N.; FREDRICKSON, G. H.;

CHMELKA, B. F.; STUCKY, G. D. Science, v.

279, p. 548-552, 1998.