Estudos fisico quimicos sobre os estagios iniciais da formação de peneiras moleculares mesoporosas

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2000

RESUMO

Este trabalho teve como objetivo a realização de estudos físico químicos direcionados à obtenção de informações sobre os estágios iniciais envolvidos na formação de peneiras moleculares mesoporosas da famffia M41S, cujo tamanho e formato dos poros é direcionado por arranjos supramoleculares de surfactantes. Os estudos enfocaram os efeitos de ânions silicato, provenientes do silicato de tetrametilamônio (TMASi) na formação de micelas do surfactante catiônico brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB), nas transições estruturais dos agregados de CTAB e nas interações intra e intermicelares. Ânions silicato induzem a micelização de monômeros de CTAB em concentrações inferiores às observadas em ausência dos mesmos, o que pode ser entendido em termos da minimização das forças repulsivas entre as porções polares das moléculas do surfactante. As micelas formadas em presença de silicato possuem, em concentrações micelares imediatamente superiores à concentração micelar crítica (cmc), um grau de ionização maior e, provavelmente, um número de agregação médio menor. Tal fato constitui um indicativo de que as interações entre o silicato e os cátions anfifílicos não sejam tão efetivas quanto as existentes entre os ânions brometo e estes últimos. Ainda assim, ocorre a precipitação de peneiras moleculares mesoporosas MCM-41, cujo arranjo de poros é hexagonal, a partir de concentrações de surfactante inferiores à cmc do CTAB em ausência de silicato. A transição morfológica glóbulo-bastonete das micelas também é facilitada pelo silicato. No entanto, ocorre a partir de concentrações de CTAB relativamente altas, se comparadas com as concentrações nas quais é verificada em presença de ânions como o brometo. Este resultado sugere que, no caso dos ânions silicato, é mais provável que a mudança na estrutura dos agregados decorra da coalescência das micelas menores e menos excêntricas, em lugar de dar-se, como no caso dos ânions brometo que, por interagirem especificamente com a superfície das micelas, minimizam a repulsão intramicelar, favorecendo a formação de agregados com menores raios de curvatura. Em soluções micelares nas quais há pré-existência de agregados excêntricos, a presença de TMASi provoca o crescimento dos mesmos, até que, à partir de certas concentrações de silicato, é observada a precipitação das peneiras moleculares MCM-41. Portanto, de acordo com os estudos aqui realizados, a obtenção das MCM-41 é, aparentemente, independe da estrutura prévia dos agregados.

ASSUNTO(S)

reologia dinamica molecular peneiras moleculares luz

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