Licenciatura em Química (Sede)
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Item Avaliação do carvão ativado produzido da biomassa de graviola como adsorvente de corante têxtil(2023-09-21) Morandi, Lhorenzo; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/5356331961485386Sabe-se que as indústrias têxteis descartam uma grande quantidade de resíduos poluentes nas águas, e os corantes são um dos principais agentes poluidores, podendo acarretar sérios problemas ambientais. Estudo com carvão ativado produzido da biomassa residual tem demonstrado eficiência no processo de adsorção de corantes em água, isto porque o carvão ativado possui uma grande área superficial e microporosidade, o que reforça sua capacidade de remoção desses contaminantes. Nesse sentido, foi proposta a síntese do carvão ativado a partir da biomassa residual de graviola cuja aplicação como adsorvente de corantes, em meio aquoso, foi avaliada utilizando o corante têxtil preto Remazol B como modelo. Inicialmente, a biomassa de graviola, lavada com água corrente, seca e moída, foi caracterizada através de análise imediata, resultando em teores de umidade, de cinza e de materiais voláteis, de 6,32%, 3,18% e 75,7%, respectivamente, sendo qualificada como material com propriedades de adsorção e ainda apontando que a maior parte do material irá se decompor rapidamente no processo de combustão, facilitando-o. O carvão ativado de biomassa de graviola (CAG) foi preparado por meio da carbonização do resíduo da semente de graviola em forno mufla e ativação com ZnCl2, sendo caracterizado via DRX, FTIR e Ponto de Carga Zero (PCZ). Também foram realizados ensaios de adsorção do CAG, buscando avaliar a influência do pH do meio, da massa de adsorvente e da temperatura frente à remoção do corante têxtil preto remazol B, além de aplicar os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e modelo de Elovich. O valor de 5,04 encontrado para o PCZ se mostrou de acordo com os resultados obtidos para os ensaios da influência do pH, pois valores de pH abaixo do PCZ apresentaram uma remoção maior do que valores acima do PCZ. Nesse estudo, O melhor resultado foi para pH = 2. Os melhores resultados para a adsorção do corante preto remazol B foram obtidos em soluções com pH = 2, concentração de 50 mg.L-1 que utilizaram 20 mg do adsorvente CAG, conquistando cerca de 95% de remoção. Na aplicação dos modelos cinéticos, o modelo de Elovich obteve o melhor ajuste, podendo explicar que o processo de adsorção do corante utilizando CAG é regido por quimissorção.Item Adsorção de corantes oriundos de efluentes industriais em óxido de grafeno: modelagem computacional(2022-10-11) Batista, Edinália Bleilla; Bastos, Cristiano Costa; http://lattes.cnpq.br/6385190604693576; http://lattes.cnpq.br/1237659961194397Os corantes são uma fonte de cores para diversas aplicações desde tempos remotos. Com o desenvolvimento das sociedades a demanda por esses produtos cresceu junto com o desenvolvimento da indústria do mesmo setor. A produção industrial de corantes tem grande importância no mercado, porém os resíduos gerados nas etapas finais de produção podem ser contaminantes dos efluentes onde são despejados. Para tentar contornar este problema existem opções de interesse ambiental, uma dessas opções é o uso de adsorventes para captura das moléculas de corantes. O óxido de grafeno é um recente agente adsorvente e promissor. O objetivo deste trabalho é investigar os modos de interação que ocorrem entre o agente adsorvente óxido de grafeno e a molécula de corante azul de metileno. Como metodologia foi empregada modelagem molecular através de otimização da geometria do óxido de grafeno e azul de metileno por método semiempírico RM1 e PM7. De acordo com os parâmetros físico- químicos obtidos, o RM1 foi o que melhor otimizou as moléculas estudadas (óxido de grafeno e azul de metilo), o melhor método para o violeta genciana foi o PM7. A segunda etapa foi realizado cálculo de docking molecular com o AutoDock Vina, o resultado obtido foi uma energia de acoplamento entre o azul de metileno e óxido de grafeno de -10,4 kcal.mol- -1 e -14,5 kcal.mol-1 para o violeta genciana. Tal resultado foi observado por interação quase que planar entre as duas moléculas e apresentou interações intermoleculares do tipo empilhamento π – π. Com o exposto é possível concluir que a modelagem molecular pode ser uma ferramenta poderosa para o estudo de materiais que apresentam propriedades de importâncias diversas, nesse caso de importância industrial e ambiental.Item Estudo da adsorção do corante amarelo de tartrazina em hidróxido duplo lamelar contendo níquel e alumínio(2023-09-22) Silva, Camilla Ferreira da; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/9913666540185102O despejo inadequado de efluentes em rios e mares por indústrias de diversos segmentos vem causando grande impacto ambiental e influenciando diretamente diferentes ecossistemas aquáticos. Para remoção desses efluentes o processo mais empregado é a adsorção, que consiste em reter partículas na superfície de sólidos. Nesse sentido, este trabalho propôs o estudo cinético e variação dos parâmetros pH, concentração do corante e tempo de contato de adsorção do corante amarelo de tatrazina em solução aquosa. Para tanto foram utilizados como adsorventes os hidróxidos duplo lamelares (HDL) contendo Ni e Al nas razões 1; 0,5 e 0,25 , nomeados como HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8, respectivamente, intercalados com o ânion tereftalato, os quais foram preparados via coprecipitação em pH controlado. HDL é um composto do tipo hidrotalcita de fórmula geral [M2+(1-x) M3+X (OH)-2]x+ A-x/n m.H2O. Resultados de DRX confirmaram a formação dos HDLs através dos planos (003) e (110), sendo que os espectros de FTIR apresentaram bandas características de hidroxila entre 3200-3600 cm-1, bem como absorção em 1600 cm-1, e banda de800-860 cm-1 relacionadas ao ânion tereftalato. Ademais, foi realizada a determinação do ponto de carga zero (PCZ) a partir do método dos 11 pontos, sendo obtidos os valores de 5.51, 5.31 e 6.67 para os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8. Na análise da influência do pH inicial do meio, os três HDLs produzidos demonstraram maior eficiência em pH ácido igual a 2. Ensaios de adsorção envolvendo o tempo de contato demonstraram que os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67atingiram o máximo de remoção do corante, alcançando valores acima de 90% em solução de 40 e 80 mg/L do contaminante, e acima de 30% para 160mg/L. com tempo de contato a partir dos 120 minutos para as concentrações de 40,80 e 160 mg/L. Enquanto para o HDL-Ni0,2Al0,8 , o tempo de contato foi a partir de 240 minutos, obtendo remoção acima de 50% para as respectivas concentrações. Avaliando a influência da temperatura, foi observado que o aumento da temperatura de ~29oC para 50oC promoveu um aumento da remoção do corante na solução com todos os adsorventes sendo um indicativo de processo endotérmico. Por fim, no estudo cinético, o modelo que mais se ajustou aos dados experimentais foi o de pseudo-segunda ordem, indicando que o processo de adosrção doItem Síntese eletroquímica da estrutura metal-orgânica de [Cu3(BTC)2 .(H2O)3]n e sua aplicação em biossensores e meio ambiente(2018-08-27) Silva, Renata Pereira da; Freitas, Kátia Cristina Silva de; http://lattes.cnpq.br/9622769576689246; http://lattes.cnpq.br/9318114882701456As MOFs (Metal-Organic Frameworks) são uma nova classe de materiais porosos conhecidos como redes de coordenação, formam uma extensa classe de materiais cristalinos, apresentando um átomo central (íon metálico) ou aglomerado (cluster metálico) coordenados a moléculas orgânicas (ligantes), em que essa unidade metal-ligante se repete formando uma rede polimérica de complexos metálicos em uma, duas ou três dimensões. Uma das mais importantes propriedades dessa estrutura metal-orgânica é a alta porosidade e grande área superficial, propriedades que serão exploradas para o desenvolvimento de um material adsorvente de corante têxtil em efluente e como imobilizante para a Lectina de Cratylia Mollis, uma enzima específica para glicose. A MOF de [Cu3(BTC)2.(H2O)3]n foi obtida por síntese eletroquímica e por via amperométrica utilizando-se uma solução de ácido 1,3,5-benzenotricarboxilico, nitrato de sódio e dimetilformamida em água Mllipore numa razão de 1:1. O precipitado foi filtrado, lavado e seco em uma estufa a 120°C, e em seguida foi caracterizado por espectroscopia de absorção na região do infravermelho utilizando um espectrofotômetro com transformada de Fourier (FTIR) e por voltametria cíclica. Após a mistura dessa MOF com uma solução que simulou um efluente de indústria têxtil, verificou-se que ela pode ser utilizada em seu tratamento pois foi obtido um efluente sem coloração e houve a estabilização do corante em sua estrutura. Os biossensores desenvolvidos foram elaborados com a fixação da MOF com a lectina, e a pasta de grafite nos eletrodos de platina e ouro. Realizou-se a voltametria cíclica desses sistemas em solução de glicose e frutose. Indicando que a lectina interage com soluções de baixa concentração de glicose com o disco de ouro (5, 10 e 15 mM devido ao aumento dos picos catódicos e anódicos), enquanto que com a placa de platina ela interage com altas concentrações de glicose (20, 40 e 60 mM devido ao aumento dos picos catódicos e anódicos). Não se observou a interação da lectina com a frutose, como já era esperado. Esse sistema pode ser utilizado para a identificação de glicanos em efluentes, e identificação de glicose em amostras reais, não sendo necessária uma grande quantidade de amostra para a identificação, tornando o método eficiente e de baixo custo.