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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
Ciência e Engenharia dos Materiais (21001014024P6)
DESENVOLVIMENTO DE UM SCAFFOLD COMPÓSITO FORMADO POR POLISSACARÍDEOS E HIDROXIAPATITA DOPADA COM GÁLIO, VISANDO A ADSORÇÃO DE CORANTES EM MEIO AQUOSO
FABRICIA FANDESSAN COSTA ALVES
DISSERTAÇÃO
15/12/2022

Melhorar a qualidade da água é um dos grandes desafios ambientais a serem resolvidos nos dias de hoje, uma vez que a água é essencial à vida, às atividades domésticas, agrícolas e industriais. Muitos contaminantes são compostos orgânicos tóxicos, que são introduzidos na água através da emissão de efluentes das indústrias petroquímica, farmacêutica, têxtil, entre outras. Estudos científicos estão sendo desenvolvidos utilizando polímeros naturais e técnicas de fabricação de scaffold com o intuito de sanar essas problemáticas oriundas desses contaminantes. Os scaffold são materiais que possuem grande potencial para aplicação em processos de adsorção, por possuírem alta área superficial, alta porosidade e presença de grupos hidrofílicos dependente dos materiais utilizados para sua produção. No Capítulo 1, será apresentado uma revisão bibliográfica sobre scaffolds utilizados para adsorção de corantes como um estudo prospectivo, com enfoque no tema de utilização desses materiais na área de remediação ambiental. No Capítulo 2, um scaffold foi sintetizado à base de biopolímeros e material inorgânico, sendo goma gelana, quitosana como parte biopolimérica e hidroxiapatita dopada com gálio como parte inorgânica, visando a adsorção de corantes aniônicos. Nesse sentido, o estudo sintetizou e caracterizou o scaffold por Difração de Raios X (XRD), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de raios X por energia dispersiva (SEM-EDS), e testes de adsorção foram realizados visando a adsorção de corantes em meio aquoso por meio da espectroscopia ultravioleta visível (UV-Vis). A partir do DRX observou-se os planos característicos tanto da quitosana como da hidroxiapatita. As análises de FTIR e TG do scaffold indicam que houve interações entre os materiais precursores na produção do mesmo com observações no deslocando das bandas características e aumentando a estabilidade térmica. Por meio do MEV foi possível observar que o scaffold possui característica porosa, sendo essa morfologia bastante importante na adsorção. No resultado da análise de EDS foi possível comprovar qualitativamente a presença de elementos precursores para a formação do scaffold. E por meio dos ensaios de adsorção, conclui-se que o scaffold mostrou-se um adsorvente promissor, tendo em vista o elevado potencial de remoção para o os corantes Remazol Blue RGB e Remazol Red com capacidade de adsorção de 341,41 ± 6,82 e 584,89 ± 23,39 mg/g, respectivamente.

adsorção;ambiental;biopolímeros
Improving water quality is one of the great environmental challenges to be solved nowadays, since water is essential for life, for domestic, agricultural and industrial activities. Many contaminants are toxic organic compounds, which are introduced into water through the emission of effluents from the petrochemical, pharmaceutical, and textile industries, among others. Scientific studies are being developed using natural polymers and scaffold manufacturing techniques in order to remedy these problems arising from these contaminants. Scaffolds are materials that have great potential for application in adsorption processes, as they have a high surface area, high porosity and the presence of hydrophilic groups, depending on the materials used for their production. In Chapter 1, a bibliographic review on scaffolds used for dye adsorption will be presented as a prospective study, focusing on the use of these materials in the area of environmental remediation. In Chapter 2, a scaffold was synthesized based on biopolymers and inorganic material, being gellan gum, chitosan as biopolymeric part and gallium-doped hydroxyapatite as inorganic part, aiming at the adsorption of anionic dyes. In this sense, the study synthesized and characterized the scaffold by X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM -EDS), and adsorption tests were carried out aiming at the adsorption of dyes in aqueous medium by means of visible ultraviolet spectroscopy (UV-Vis). From the XRD, the characteristic planes of both chitosan and hydroxyapatite were observed. The FTIR and TG analyzes of the scaffold indicate that there were interactions between the precursor materials in the production of the same with observations in the displacement of the characteristic bands and increasing the thermal stability. Through the SEM it was possible to observe that the scaffold has porous characteristics, being this morphology very important in the adsorption. In the result of the EDS analysis, it was possible to qualitatively prove the presence of precursor elements for the formation of the scaffold. And through the adsorption tests, it was concluded that the scaffold proved to be a promising adsorbent, in view of the high removal potential for the dyes Remazol Blue RGB and Remazol Red with adsorption capacity of 341.41 ± 6, 82 and 584.89 ± 23.39 mg/g, respectively.
adsorption;environmental;biopolymers
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
O trabalho possui divulgação autorizada
Fabricia - Dissertação Versao Final.pdf

Contexto

MATERIAIS CONJUGADOS E POLIMÉRICOS
POLIMEROS E BIOMATERIAIS
NANOCOMPÓSITOS BIOATIVOS E MULTIFUNCIONAIS À BASE DE BIOPOLÍMEROS E FOSFATOS DE CÁLCIO DOPADOS PARA ENXERTO ÓSSEO

Banca Examinadora

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

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
CONS NAC DE DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLOGICO - Bolsa de produtividade em Pesquisa - Chamada CNPq No. 12/2016 24

Vínculo

CLT
Empresa Pública ou Estatal
Ensino e Pesquisa
Não
Plataforma Sucupira
Capes UFRN RNP
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  • . . .
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