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metadata.teses.dc.title: Produção e caracterização de biocarvões contendo óxido de grafeno para incorporação de boro
metadata.teses.dc.title.alternative: Production and characterization of biochars containing graphene oxide for boron incorporation
metadata.teses.dc.creator: Franca, José Romão
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/3908812459702947
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Soares, Jenaina Ribeiro
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Ferreira, Gabriel Max Dias
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Ferreira, Guilherme Max Dias
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Armindo, Robson André
metadata.teses.dc.subject: Biocarvões
Espectroscopia Raman
Óxido de grafeno
Tamanho de cristalito
Biochars
Raman Spectroscopy
Graphene oxide
Crystallite size
metadata.teses.dc.date.issued: 26-Mar-2020
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
metadata.teses.dc.identifier.citation: FRANCA, J. R. Produção e caracterização de biocarvões contendo óxido de grafeno para incorporação de boro. 2020. 64 p. Dissertação (Mestrado em Física)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.
metadata.teses.dc.description.resumo: Biocarvões (BC) são materiais carbonáceos derivados do processo de pirólise de biomassa visando a melhoria da qualidade física e química de solos, e vêm sendo estudados para diversas aplicações na indústria. Algumas propriedades apresentadas pelos BC têm despertado interesse da indústria agrícola devido a sua resistência à decomposição e capacidade de atuar como matriz para o armazenamento de nutrientes, promovendo melhorias na qualidade e produção agrícola. A elevada produção cafeeira da região do Sul de Minas Gerais tem chamado atenção devido às grandes quantidades de resíduo gerado. Estes resíduos, quando não são tratados e estabilizados, retornam para o ciclo biogeoquímico do carbono, emitindo gases que contribuem com o efeito estufa. Nesse sentido, é necessária a estabilização térmica desse material para agregação de valor ao produto final, podendo desenvolver propriedades que facilite a agregação de micronutrientes em sua estrutura. Nessa perspectiva, este trabalho tem como objetivo produzir e caracterizar BC obtidos a partir do tratamento térmico da biomassa de casca de café com superfície funcionalizada com óxido de grafeno (OG), sob atmosfera inerte controlada em diferentes temperaturas de pirólise, visando a retenção do micronutriente boro. Para isso, OG foi sintetizado e utilizado na funcionalização da superfície da biomassa para síntese de BC em quatro temperaturas (400, 500, 750 e 900 oC). Os materiais produzidos, tratados ou não com ácido bórico, foram caracterizados por análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopias Raman e no infravermelho. Os resultados das análises de caracterização indicam mudanças estruturais nos BC causadas pelo tratamento com OG e ácido bórico. Foram observadas mudanças nos tamanhos de cristalito e estabilidade térmica do material, indicando modificações induzidas por interações existentes entre BC e OG, assim como interações entre OG e átomos de boro na estrutura dos BC.
metadata.teses.dc.description.abstract: Biochars (BC) are carbonaceous materials derived from the biomass pyrolysis process aiming to improve soil quality and are been studied for various industry applications. Some properties presented by BC have awakened interest in the agricultural industry due to their resistance to decomposition and capacity to actuate as a matrix for nutrient storage, promoting improvements in the quality and productivity in agriculture. The high coffee production in the southern region of Minas Gerais has called attention due to the large amounts of generated waste. This waste, when not treated and stabilized, returns to the biogeochemical carbon cycle, emitting gases that contribute to the greenhouse effect. In this sense, thermal stabilization of this material is necessary to add value to the final product, being able to develop properties that facilitate the aggregation of micronutrients in its structure. From this perspective, this work aims to produce and characterize BC obtained from thermally treated biomass of coffee husk surface-functionalized with graphene oxide (GO), under an inert controlled atmosphere in different pyrolysis temperatures ranges, aiming the retention of boron micronutrient. For this purpose, GO was synthesized and used in surface functionalization biomass of coffee husk for BC in four temperatures (400, 500, 750 and 900 oC). The materials produced, treated or not with boric acid, were characterized by thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, Raman and infrared spectroscopies. The results of the characterization analysis indicated structural changes in BC caused by the treatment with GO and boric acid. Changes in crystallite sizes and thermal stability of the material were observed, indication changes induced by existing interactions between BC and GO, as well as interaction GO and boron atom in the structure BC.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/39432
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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