Construção de filtros utilizando nanoarquiteturas híbridas

Carregando...
Imagem de Miniatura
Tipo
Dissertação
Data
2022-12-06
Autores
Lieb, Laura Chaluleu
Orientador
Canevari, Thiago da Cruz
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Fechine, Guilhermino José Macêdo
Toma, Sérgio Hiroshi
Programa
Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Resumo
Este trabalho descreve o desenvolvimento de uma membrana de matriz mista (MMM) constituída por nanoarquiteturas híbridas, a base de nanomaterial de carbono (ponto quântico de carbono), óxido de zircônio (ZrO2) e sílica (SiO2). O estudo de eficiência de membrana contou como analitos os corantes azul de metileno e alaranjado de metila, o cátion cobre e o desregulador endócrino bisfenol A. Os nanomateriais híbridos foram produzidos via método sol-gel, utilizando de base conjugada de fluoreto (F-) como catalisador (ácido fluorídrico ou fluoreto de sódio), juntamente com a incorporação de pontos quânticos de carbono ricos em álcool (Cdot(A)) e óxido de zircônio, diretamente na síntese do material de sílica. A produção da membrana foi feita a partir da modificação de método de polimerização interfacial, adicionando o material de sílica na fase aquosa, juntamente com açúcar (glicose) e, reagindo com cloreto de trimesoíla (TMC); em cima de um suporte de polietersulfona. A caracterização dos materiais produzidos foi realizada por técnicas espectroscópicas como UV-vis, infravermelho com módulo ATR; técnicas microscópicas como MEV e MET-HR e difração de raios X. A capacidade de retenção da membrana de matriz mista foi estudada via espectroscopia ultravioleta no caso dos corantes azul de metileno e alaranjado de metila; para o analito de cátions de cobre, a espectroscopia de absorção atômica; e no caso do bisfenol A, utilizou-se a espectrometria de massas. Para o analito azul de metileno, a inserção de óxido metálico na produção do material de sílica se fez interessante, demonstrando retenção de 90,0%, observando o λ = 664 nm; o alaranjado de metila teve máxima retenção pela membrana com material catalisado por NaF, em condição de protonação do corante, 52,0% de retenção, observando o λ = 463 nm; os cátions de cobre tiveram melhor retenção pela membrana catalisada por NaF, demonstrando 40.0% de retenção; o bisfenol A foi acompanhado pela m/z 227, obtendo sua máxima retenção de 70,0% pela membrana de HF com pontos quânticos de carbono. A pesquisa teve sua melhor retenção, comparando com os limites estabelecidos por agências regulamentadoras, para bisfenol A, uma vez que a concentração final alcançada pós filtração foi de 2,27 μg.L-1. Após o estudo, pode-se produzir uma membrana de matriz mista, utilizando de nanomateriais híbridos de sílica, a fim de remover agentes nocivos em água.
Descrição
Palavras-chave
membranas de matriz mista , nanofiltros , nanoestruturas híbridas , Cdot , cobre , bisfenol A , corantes
Citação