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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
Ciência e Engenharia dos Materiais (21001014024P6)
A FOTOESTABILIDADE DO CATALISADOR NA REMOÇÃO DE POLUENTES PERSISTENTES: UMA ABORDAGEM RENOVÁVEL PARA SÍNTESE DE TiO2 USANDO DIFERENTES GOMAS
MARCELO XISTO RIBEIRO
TESE
22/02/2024

As gomas são polissacarídeos de cadeia longa, com alto peso molecular, translúcidos e amorfos, usados em processos de síntese devido a ação estabilizadora que confere às nanopartículas. Pode ser obtida de extratos de algas marinhas, de sementes, de exsudatos vegetais e de microorganismos, criando, por isso, condições para uma síntese mais ecológica e renovável. Neste contexto, este trabalho foi produzido com o objetivo de investigar a influência da goma gelana e goma do cajueiro na formação de TiO2 nanoestruturado, para ser usado em aplicações fotocatalíticas. Inicialmente, o TiO2 foi sintetizado usando diferentes quantidades de goma gelana (1GGT, 3GGT e 5GGT) e testado para degradação do corante azul de metila, sob luz UV. A fase anatase foi confirmada por DRX, MEV, EDS e as propriedades texturais do material demonstraram a formação de mesoporos. A maior fotodegradação de corante foi obtida quando a menor quantidade de goma foi usada e este fato foi atribuído aos radicais fotogerados e à área de superfície específica. A estabilidade do catalisador, após ciclos sucessivos, foi demonstrada por FT-IR não sendo observada toxicidade após a degradação do corante. O TiO2 foi novamente sintetizado, porém agora, usando goma do cajueiro (CGT). A caracterização estrutural, morfológica e óptica foi realizada para verificar a influência da goma no crescimento da nanoestrutura. A fase anatase foi novamente identificada. Nesta etapa os testes fotocatalíticos foram executados para poluentes diferentes sendo, um corante (azul de metila) e um fármaco (ibuprofeno), ambos sob radiação UV. Foi possível observar maior eficiência para remoção do corante em detrimento do fármaco e, a partir do teste de inibidores, os elétrons foram apontados como as espécies diretamente envolvidas na degradação. O resultado do trabalho sugere que o uso das gomas conferiu estabilidade às nanoestruturas obtidas, uma vez que a área da superfície contribuiu para a remoção dos poluentes devido a ocorrência dos processos na interface sólido-líquido.

polissacarídeos;fotocatálise;óxidos
Gums are long-chain, high molecular weight, translucent and amorphous polysaccharides used in synthesis processes due to the stabilizing action they give to nanoparticles. It can be obtained from seaweed extracts, seeds, plant exudates and microorganisms, thus creating conditions for a more ecological and renewable synthesis. In this context, this work was produced with the aim of investigating the influence of gellan gum and cashew gum on the formation of nanostructured TiO2, to be used in photocatalytic applications. Initially, TiO2 was synthesized using different amounts of gellan gum (1GGT, 3GGT and 5GGT) and tested for the degradation of methyl blue dye under UV light. The anatase phase was confirmed by XRD, SEM, EDS and the textural properties of the material showed the formation of mesopores. The greatest photodegradation of the dye was obtained when the least amount of gum was used and this was attributed to the photogenerated radicals and the specific surface area. The stability of the catalyst after successive cycles was demonstrated by FT-IR and no toxicity was observed after the degradation of the dye. TiO2 was synthesized again, but now using cashew gum (CGT). Structural, morphological and optical characterization was carried out to verify the influence of the gum on the growth of the nanostructure. The anatase phase was again identified. At this stage, photocatalytic tests were carried out on different pollutants: a dye (methyl blue) and a drug (ibuprofen), both under UV radiation. It was possible to observe greater efficiency in removing the dye than the drug and, from the inhibitor test, electrons were identified as the species directly involved in degradation. The results of the work suggest that the use of gums gave stability to the nanostructures obtained, since the surface area contributed to the removal of pollutants due to the occurrence of processes at the solid-liquid interface.
polysaccharides;photocatalysis;oxides
1
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
O trabalho possui divulgação autorizada
Tese Versao Final - Marcelo Xisto.pdf

Contexto

MATERIAIS CONJUGADOS E POLIMÉRICOS
POLIMEROS E BIOMATERIAIS
COMPÓSITOS DE (TiO2/GOMAS) PARA REMOÇÃO DE CONTAMINANTES EMERGENTES

Banca Examinadora

DURCILENE ALVES DA SILVA
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
JOSY ANTEVELI OSAJIMA FURTINI Docente - PERMANENTE
FRANCISCA PEREIRA DE ARAUJO Pós-Doc
GILVAN MOREIRA DA PAZ Participante Externo
MARIA ALEXSANDRA DE SOUSA RIOS Participante Externo
DURCILENE ALVES DA SILVA Docente - PERMANENTE
RAMON RAUDEL PENA GARCIA Docente - PERMANENTE

Vínculo

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Ensino e Pesquisa
Sim
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