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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37214
Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Síntese e caracterização de nanocompósitos entre hexacianoferrato de zinco e estruturas de carbono visando a aplicação como catalisadores no processo de fotocatálise heterogênea do paracetamol |
Alternate title (s): | Synthesis and characterization of nanocomposites between zinc hexacyanoferrate and carbon structures aiming their application as catalysts in the heterogeneous photocatalysis of acetaminophen |
Author: | Souto, Deborah Eduarda Martins |
First Advisor: | Nossol, Edson |
First member of the Committee: | Tsubone, Tayana Mazin |
Second member of the Committee: | Silva, Valdislaine Maria da |
Summary: | Este trabalho consiste em um estudo da síntese e aplicação de nanocompósitos entre hexacianoferrato de zinco e nanomateriais de carbono (óxido de grafeno e nanotubos de carbono). O método de síntese adotado foi o de coprecipitação e possibilitou que o tamanho e a morfologia das partículas fossem controlados. As técnicas de caracterização empregadas foram: difratometria de raios X; espectroscopias na região do infravermelho por transformada de Fourier, de espalhamento Raman e de reflectância de difusa na região do ultravioleta visível; área superficial pelo método BET; microscopia eletrônica de varredura; e espectroscopia de raios X por dispersão de energia. Os resultados obtidos mostram a obtenção de um composto de estrutura cristalina romboédrica para todos os nanocompósitos, com fórmula ZnII3[FeIII(CN)6]2 para o hexacianoferrato. Os dados espectroscópicos confirmaram a presença dos materiais carbonáceos nos nanocompósitos e valores de band gap superiores aos obtidos para outros hexacianoferratos descritos na literatura. As imagens de microscopia eletrônica de varredura revelaram a presença de partículas com tamanho entre 1,5 e 2,0 μm. Após a caracterização foi realizado o estudo de aplicação dos materiais obtidos como catalisadores no processo de fotodegradação do fármaco paracetamol. Para essa finalidade foi montado um planejamento fatorial 22 com o objetivo de encontrar os valores de massa e pH do meio nos quais há maior eficiência de degradação. Para os fotocalisadores HCFZn, HCFZn/GO e HCFZn/NTC foram obtidos valores de degradação do fármaco de 78, 98% e 99%, respectivamente, utilizando uma massa de 5,0 mg e pH= 6,0. |
Abstract: | This work covers the study of the synthesis process, and the application of nanocomposites between zinc hexacyanoferrate and carbon nanomaterials (graphene oxide and carbon nanotubes). The synthesis method of choice was coprecipitation which allowed the size and morphology of the particles to be controlled. The characterization techniques used were X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, Raman scattering spectroscopy, ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy, surface area by the BET method, scanning electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectroscopy. The results obtained showed that the crystal structure for all nanocomposites were rhombohedral with the formula ZnII3[FeIII(CN)6]2 for the hexacyanoferrate. The spectroscopic data attested the presence of carbonaceous materials in the nanocomposites and band gap values higher than those obtained for other hexacyanoferrates described in the literature. Scanning electron microscopy images showed the presence of particles with sizes between 1.5 and 2.0 μm. After characterization the study of the application of the obtained materials as catalysts in the photodegradation process of the drug paracetamol was performed. For this purpose, a 22 factorial design was set up with the aim of finding the mass and pH values in which there is greater degradation efficiency. For the HCFZn, HCFZn/GO and HCFZn/NTC photocatalysts, degradation values of 78%, 98% and 99% of the drug were obtained, respectively, using a mass of 5.0 mg and pH= 6.0. |
Keywords: | Hexacianoferrato de zinco Nanocompósitos Óxido de grafeno Nanotubos de carbono Zinc hexacyanoferrate Nanocomposites Graphene oxide Carbon nanotubes Paracetamol Fotocatálise Photocatalysis Acetaminophen Poluentes emergentes Emerging pollutants |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Quote: | SOUTO, Deborah Eduarda Martins. Síntese e caracterização de nanocompósitos entre hexacianoferrato de zinco e estruturas de carbono visando a aplicação como catalisadores no processo de fotocatálise heterogênea do paracetamol. 2023. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37214 |
Date of defense: | 3-Feb-2023 |
Appears in Collections: | TCC - Química Industrial |
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