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Acesso aberto (Open Access)
Rede polimérica a base de polidimetilsiloxano funcionalizado com grupo amino contendo dióxido de titânio para aplicação na degradação do corante azul de metileno
(Universidade Federal de Alfenas, 2024-08-28) Bertolucci, Diogo Augusto; Pissetti, Fábio Luiz; Santos, Mariane Gonçalves; Villis, Paulo César Mendes
Nos últimos anos, foi observado um crescimento demográfico e, como forma de atender às necessidades dessas pessoas, houve uma intensificação nas atividades industriais. Consequentemente, essas fábricas geram mais resíduos, descartando-os de maneira inadequada em efluentes aquosos, causando sérios problemas ambientais, como é o caso dos corantes. Nesse contexto, uma rede polimérica baseada em poli(dimetilsiloxano) (PDMS) funcionalizada contendo dióxido de titânio foi sintetizada com o objetivo de explorar sua propriedade de degradação do corante azul de metileno. Essa rede foi preparada com os seguintes precursores: poli(dimetilsiloxano) (PDMS), 3-aminopropiltrimetoxisilano (APTMS), 3- cloropropiltrimetoxisilano (CPTMS) e dióxido de titânio. Os materiais preparados foram denominados DPAC – 0,125, DPAC – 0,250, DPAC – 0,500, DPCC – 0,500 e PAC de acordo com a razão massa/massa entre o PDMS e o TiO2. Os materiais sintetizados foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TG), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de energia de raios X (EDS). No infravermelho foi possível identificar as bandas características de uma rede polimérica funcionalizada contendo dióxido de titânio. Através da análise termogravimétrica foi possível verificar a estabilidade térmica dos materiais, sendo as redes DPAC – 0,500 e DPCC – 0,500 as mais estáveis, com pico máximo de degradação em 660°C e que geraram maior teor de resíduos, 49,9% e 47,7%, respectivamente. A difração de raios X indicou a estabilidade da fase anatase do dióxido de titânio após a formação da rede, com seu pico característico principal na posição 2θ no ângulo de 25,3º. A microscopia eletrônica de varredura e a espectroscopia de dispersão de energia de raios X permitiram a avaliação da morfologia da superfície dos materiais e o mapeamento da distribuição dos átomos presentes nos materiais. Finalmente, foram realizadas reações de degradação com os materiais, avaliando a cinética de degradação e a taxa de descoloração. Concluindo que os materiais com maior teor de dióxido de titânio, DPAC – 0,500 e DPCC – 0,500, apresentaram as maiores taxas de descoloração, 85,01% e 82,82%, respectivamente, assim como as cinéticas mais rápidas, 4,5x10-3 e 3,3x10-3 .
Acesso aberto (Open Access)
Síntese e caracterização de rede polimérica funcionalizada com grupo amino contendo dióxido de titânio para aplicação em adsorção de metais
(2025-11-18) Bertolucci, Diogo Augusto; Silva, Stephany Gomes da; Pissetti, Fábio Luiz; Mendes, Adriano Aguiar; Barro, Mário Roberto
Nos últimos anos, observou-se um crescimento demográfico e, como forma de atender às necessidades dessas pessoas, houve uma intensificação nas atividades industriais. Consequentemente, essas fábricas geram mais resíduos, em específico, metais tóxicos. Desse modo, o descarte incorreto destes compostos nos efluentes aquosos, causa sérios problemas ambientais para a fauna e flora desta região. Desse modo, materiais à base de polidimetilsiloxano (PDMS) vem recebendo bastante destaque, pois são muito versáteis, podendo ser utilizados e modificados de diversas formas. No caso destes materiais derivados de polidimetilsiloxano (PDMS), estes não possuem estrutura porosa nem grupos reativos em sua superfície. A funcionalização da matriz de polidimetilsiloxano (PDMS) possibilita, por exemplo, modificar a estrutura do material final para que este possa ser aplicado em meio aquoso, uma vez que materiais a partir de PDMS são altamente hidrofóbicos. Além disso, a fixação de grupos funcionais pode influenciar nas propriedades mecânicas e ajuste no balanço hidrofílico/hidrofóbico a fim de que ocorra adsorção de diferentes moléculas ou íons em meios distintos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma rede polimérica funcionalizada com grupo amino contendo dióxido de titânio para remoção de metais em meio aquoso. Essa rede foi preparada com os seguintes precursores: poli(dimetilsiloxano) (PDMS), 3-aminopropiltrimetoxisilano (APTMS) e dióxido de titânio. O material sintetizado foi caracterizado por espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TG). No infravermelho foi possível identificar as bandas características da rede polimérica funcionalizada contendo dióxido de titânio. Através da análise termogravimétrica foi possível verificar a estabilidade térmica do material e o grau de reticulação. Por fim, foram realizadas isotermas de adsorção, para avaliar a capacidade adsortiva da rede polimérica frente ao metal cobre, obtendo uma capacidade máxima de adsorção de 1,84 mmol.g-1, demonstrando uma potencial aplicação para o material obtido.