Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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Navegando Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais por Orientador(a) "Giraldi, Tânia Regina"

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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Obtenção de Nb2O5 nanoestruturado para adsorção de poluentes em meio aquoso
    (Universidade Federal de Alfenas, 2022-02-17) Santos, Allef Leite; Giraldi, Tânia Regina; Silva, Gelson Tiago Dos Santos Tavares Da; Dias, Jeferson Almeida
    O foco deste trabalho foi sintetizar Nb2O5 pelo método de oxidação por peróxido, e aplicar na adsorção dos poluentes acima citados, em meio aquoso. As variáveis de síntese foram temperatura (100 °C e 150 °C) e tempo (4, 12 e 24 horas). Os materiais foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), Raman, análise térmica, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), potencial zeta e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As amostras apresentaram elevada área superficial, que variou entre 126 e 206 m²/g, e estrutura cristalina ortorrômbica. Por FTIR, verificou-se nas amostras a 100 °C o aumento do tempo de síntese causou redução na quantidade de água adsorvida, e que nas amostras sintetizadas a 150ºC, o aumento do tempo de síntese promoveu a hidroxilação superficial. Os valores de potencial zeta foram abaixo de -27 mV, o que indica que as nanopartículas apresentam elevada estabilidade em suspensão aquosa. Análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelaram que não houve variação significativa da morfologia das partículas. Nos estudos de adsorção, todas as amostras apresentaram elevada porcentagem de adsorção para o íon Mn2+, sendo que variou entre 41,3% a 78,9%. Para o AM, selecionou-se a amostra sintetizada a 150 °C por 24 horas, os ensaios de adsorção foram promissores, mostrando que o tempo de equilíbrio foi de 90 min e a velocidade de adsorção seguiu a cinética de segunda-ordem, sugerindo a difusão química como o processo dominante. O modelo de isoterma que melhor se ajustou foi o de Freundlich. Assim, o material apresenta elevada capacidade de adsorção por ser nanométrico, com elevada área superficial, estabilidade em solução e, principalmente, devido aos grupos hidroxilados na sua superfície.