Síntese, caracterização e propriedades do polímero cloreto de 3-n-propil-1-azônia-4-azabiciclo[2.2.2]octano silsesquioxano

Neste trabalho encontra-se descrita a sintese do polimero hibrido organo inorgânico, cloreto de 3-n-propil-1-azonia-4-azabiciclo [2.2.2] octano silsesquioxano (dabcosilsesquioxano), atraves do metodo sol-gel. O polimero foi obtido por reacao entre o precursor orgânico cloreto de 3-n-propiltrimetoxisilano-1-azonia-4-azabiciclo[2.2.2]octano (dabcosil), obtido em nosso laboratorio, e o precursor inorgânico tetraetilortosilicato (TEOS) usando relacoes molares TEOS/dabcosil de 0 ate 49, em meio acido (pH entre 3 e 4). A caracterizacao destes materiais, realizada por espectroscopia no infravermelho e por analise termogravimetrica, comprovou que sao materiais hibridos e que eles apresentam uma estabilidade termica ate 300oC. Os polimeros com alto grau de conteudo orgânico mostraram-se soluveis em agua e foram facilmente depositados sobre matrizes de silica, alumina e silica modificada com um filme de oxido de aluminio (Al/SiO2). Estudos da lixiviacao dos polimeros em agua, nestas matrizes, mostraram que os mesmos tem melhor aderencia na matriz de Al/SiO2. O polimero dabcosilsesquioxano com relacao molar TEOS/dabcosil 0,33 impregnado na matriz Al/SiO2 foi usado como adsorvente para CuCl2, ZnCl2 e CdCl2 em solucao etanolica, sendo que a capacidade de adsorcao dos cloretos metalicos seguiu a ordem CdCl2 > ZnCl2 > CuCl2. A seletividade para a adsorcao dos ions metalicos, em situacao competitiva, tambem foi estudada. Os melhores resultados foram encontrados para o cadmio. Os materiais hibridos com menor grau de incorporacao orgânica, mostraram-se insoluveis em agua. A morfologia destes polimeros foi estudada atraves da microscopia eletronica de varredura e de isotermas de adsorcao e dessorcao de nitrogenio, sendo entao obtidas a area superficial especifica, a distribuicao de tamanho de poros e uma estimativa do tamanho medio de particulas. Um estudo exploratorio da potencialidade destes materiais como adsorventes de cations cadmio em solucao aquosa mostrou resultados muito positivos.