• Portal do Governo Brasileiro

Plataforma Sucupira

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
Ciência e Engenharia dos Materiais (21001014024P6)
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE TiO2/POLISSACARÍDEO MESOCARPO DO BABAÇU: APLICAÇÕES FOTOCATALÍTICAS, FOTOELETROQUÍMICAS E ANTIBACTERIANA
JOZIEL ALVES DE OLIVEIRA
DISSERTAÇÃO
30/03/2023

Devido á grande necessidade de obtenção de métodos alternativos de remediação ambiental em função da grande quantidade de poluentes que não são removidos de forma eficiente pelos métodos convencionais pesquisas estão sendo desenvolvidas para criar sistemas eficazes de remediação ambiental que possam combater tanto a poluição quanto a contaminação por microrganismos. O uso da fotocatálise heterogênea com TiO2 com a associação de polímeros naturais pode melhorar as propriedades fotocatalíticas do material. No presente trabalho compósitos formados por TiO2/mesocarpo do babaçu foram sintetizados pelo método sol-gel com a variação de porcentagem de 3% e 5% (m/v) para os sistemas denominados 3BBT e 5BBT, respectivamente. Esses compósitos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e fisissorção de N2 a 77k. As características ópticas foram medidas por espectroscopia de reflectância difusa no UV-Vis (DRS -Uv-Vis). Estudos eletroquímicos foram realizados e obtidos dados de fotocorrente em função da variação da concentração de ácido gálico e do potencial aplicado. A eficiência fotocatalítica do material foi estudada por meio da fotocatálise do corante azul de metileno (AM) sob radiação predominante na região do visível. O DRX mostrou que os compósitos obtidos se encontram na fase cristalográfica anatase, o aumento da porcentagem de mesocarpo do babaçu influenciou na redução da intensidade dos picos e tamanho de cristalito. As imagens de MEV mostraram um aspecto mais poroso do material 3BBT e mais denso que 5BBT, confirmado pelas caracterizações texturais, que mostraram redução de volume de poro e redução de área superficial específica do 5BBT comparado ao 3BBT. A caracterização óptica mostrou que o aumento da porcentagem do polissacarídeo provocou redução da energia de band gap do TiO2 (Eg = 2,90 eV e Eg = 2,47 eV para 3BBT e 5BBT, respectivamente). O estudo eletroquímico mostrou que os compósitos apresentaram capacidade de detecção do ácido gálico, proporcionando aumento de sensibilidade de acordo com o aumento de fotocorrente aplicada, mostraram também boa capacidade de reaproveitamento comprovado pelo teste de repetibilidade (DPR de 2,66% e 3,68% para 3BBT e 5BBT, respectivamente). O material 3BBT apresentou maior capacidade fotocatalítica, proporcionando descoloração de 63,4 % do corante AM no tempo de 120 min. Os testes antibacterianos indicaram que o material 5BBT exibem maior capacidade de inibição das bactérias E. coli e S. aureus.

mesocarpo do babaçu;polissacarídeos;eletroquímica;fotocatálise;antibacteriano.
Due to the great need for alternative methods of environmental remediation due to the large amount of pollutants that are not efficiently removed by conventional methods, research is being developed to create effective environmental remediation systems that can combat both pollution and microbial contamination. The use of heterogeneous photocatalysis with TiO2 in association with natural polymers can improve the photocatalytic properties of the material. In the present study, composites formed by TiO2/babassu mesocarp were synthesized by the sol gel method with a percentage variation of 3% and 5% (m/v) for the systems called 3BBT and 5BBT, respectively. These composites were characterized by X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), and N2 physisorption at 77K. Optical characteristics were measured by diffuse reflectance spectroscopy in UV-vis (DRS-UV-Vis). Electrochemical studies were conducted, and photocurrent data were obtained as a function of gallic acid concentration variation and applied potential. The photocatalytic efficiency of the material was studied by methylene blue (MB) dye photocatalysis under visible light radiation. XRD showed that the obtained composites are in the anatase crystalline phase, and the increase in babassu mesocarp percentage influenced the reduction of peak intensity and crystallite size. SEM images showed a more porous aspect of the 3BBT material and denser aspect of the 5BBT material, confirmed by textural characterizations, which showed a reduction in pore volume and specific surface area of the 5BBT compared to the 3BBT. Optical characterization showed that the increase in polysaccharide percentage caused a reduction in the band gap energy of TiO2 (Eg = 2.90 eV and Eg = 2.47 eV for 3BBT and 5BBT, respectively). The electrochemical study showed that the composites presented gallic acid detection capacity, providing increased sensitivity according to the increase in applied photocurrent, and also showed good reuse capacity confirmed by repeatability test (DPR of 2.66% and 3.68% for 3BBT and 5BBT, respectively). The 3BBT material showed higher photocatalytic capacity, providing 63.4% discoloration of the MB dye in 120 min. Antibacterial tests indicated that the 5BBT material exhibits greater inhibition capacity against E. coli and S. aureus strains.
babassu mesocarp;polysaccharide;electrochemistry;photocatalysis;antibacterial
1
86
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
O trabalho possui divulgação autorizada
Dissertação_Joziel Alves de Oliveira.pdf

Contexto

MATERIAIS CONJUGADOS E POLIMÉRICOS
POLIMEROS E BIOMATERIAIS
O PAPEL DOS POLISSACARÍDEOS COMO MOLDE NA SÍNTESE DE ÓXIDOS PARA REMEDIAÇÃO AMBIENTAL

Banca Examinadora

JOSY ANTEVELI OSAJIMA FURTINI
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
LUZIA MARIA CASTRO HONORIO Participante Externo
EDSON CAVALCANTI DA SILVA FILHO Docente - PERMANENTE
LUCIANO COSTA ALMEIDA Participante Externo
JOSY ANTEVELI OSAJIMA FURTINI Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 24

Vínculo

Bolsa de Fixação
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
Plataforma Sucupira
Capes UFRN RNP
  • Compatibilidade
  • . . .
  • Versão do sistema: 3.85.3
  • Copyright 2022 Capes. Todos os direitos reservados.

Nós usamos cookies para melhorar sua experiência de navegação no portal. Ao utilizar o gov.br, você concorda com a política de monitoramento de cookies. Para ter mais informações sobre como isso é feito, acesse Política de cookies.Se você concorda, clique em ACEITO.

Politica de Cookies

O que são cookies?

Cookies são arquivos salvos em seu computador, tablet ou telefone quando você visita um site.Usamos os cookies necessários para fazer o site funcionar da melhor forma possível e sempre aprimorar os nossos serviços. Alguns cookies são classificados como necessários e permitem a funcionalidade central, como segurança, gerenciamento de rede e acessibilidade. Estes cookies podem ser coletados e armazenados assim que você inicia sua navegação ou quando usa algum recurso que os requer.

Cookies Primários

Alguns cookies serão colocados em seu dispositivo diretamente pelo nosso site - são conhecidos como cookies primários. Eles são essenciais para você navegar no site e usar seus recursos.
Temporários
Nós utilizamos cookies de sessão. Eles são temporários e expiram quando você fecha o navegador ou quando a sessão termina.
Finalidade
Estabelecer controle de idioma e segurança ao tempo da sessão.

Cookies de Terceiros

Outros cookies são colocados no seu dispositivo não pelo site que você está visitando, mas por terceiros, como, por exemplo, os sistemas analíticos.
Temporários
Nós utilizamos cookies de sessão. Eles são temporários e expiram quando você fecha o navegador ou quando a sessão termina.
Finalidade
Coletam informações sobre como você usa o site, como as páginas que você visitou e os links em que clicou. Nenhuma dessas informações pode ser usada para identificá-lo. Seu único objetivo é possibilitar análises e melhorar as funções do site.

Você pode desabilitá-los alterando as configurações do seu navegador, mas saiba que isso pode afetar o funcionamento do site.

Chrome

Firefox

Microsoft Edge

Internet Explorer