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Tipo do documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Título: Experiências durante a graduação: Estágio supervisionado na empresa TRIMED Medicina Diagnóstica e desenvolvimento do projeto: “Preparação, caracterização e aplicação de monolitos a partir da mistura de acetato de celulose/acetato butirato de celulose na remoção do agrotóxico atrazina”
Título(s) alternativo(s): Experiences during undergraduate studies: Supervised internship at TRIMED Medicina Diagnóstica and development of the project: “Preparation, characterization, and application of monoliths from cellulose acetate/cellulose acetate butyrate mixture for the removal of the atrazine pesticide”
Autor(es): Silva, Brenda Fagundes
Primeiro orientador: Assunção, Rosana Maria Nascimento de
Primeiro coorientador: Ferreira, Marcos Vinícius
Primeiro membro da banca: Faria, Anizio Marcio de
Segundo membro da banca: Lima, Renata Galvão de
Resumo: Monolitos produzidos a partir de derivados celulósicos são materiais que são moldados em peça única que geralmente apresentam elevada área superficial devido à presença de mesoporos, microporos e uma rede hierarquicamente macroporosa interconectada tridimensionalmente. Estes materiais são promissores para aplicações ambientais e industriais como suportes para imobilização de enzimas e adsorvente em processo de separação. Neste trabalho foram produzidos monolitos a partir da mistura dos polímeros acetato de celulose (AC) e acetato butirato de celulose (ABC), com a adição de diferentes não solventes (NS) para formação de monolitos porosos através do método de separação de fase induzida por solvente impactada termicamente e pela aplicação da técnica de impressão molecular de molécula molde para melhorar o desempenho do monolito na remoção do contaminante atrazina. A mistura polimérica adequada para formação do monolito tem a proporção de 3:1 (m/m) de AC para ABC em uma concentração de 15 % (m/m) para as soluções poliméricas. Diversos monolitos foram produzidos com a mistura polimérica com a adição dos NS água, butanol, hexanol e octanol separadamente, a 70 °C. Para impressão molecular, foram preparados monolitos com a adição de atrazina na forma de solução à mistura polimérica empregando os NS octanol, hexanol e butanol, nas temperaturas de 50 e 70 °C. As técnicas de caracterização empregadas incluíram espectroscopia de absorção na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise de área superficial específica e porosidade (ASAP), análise termogravimétrica e calorimetria exploratória diferencial. As bandas em 1643, 1459 e 2820 cm-1 confirmaram a formação das blendas poliméricas, os resultados de MEV e ASAP, revelaram que os monolitos apresentam morfologias porosas distintas conforme o tipo de NS utilizado impactada pela temperatura utilizada. Todos os monolitos foram submetidos em um processo de remoção do herbicida atrazina, com exceção ao monolito com NS água devido a formação de uma estrutura densa e compactada. Para os demais monolitos, a porcentagem média de remoção foi 50,91 %, no qual tais resultados sugerem que a presença do ABC influenciou diretamente na adsorção do analito, uma vez que o monolito referência produzido com AC obteve uma remoção de 18,64 %. Em destaque, os resultados mostram a efetiva formação das blendas poliméricas, cuja modulação de hidrofilicidade influenciou diretamente o desempenho do processo de adsorção.
Abstract: Monoliths produced from cellulosic derivatives are materials molded as a single piece that typically exhibit a high surface area due to the presence of mesopores, micropores, and a hierarchically interconnected three-dimensional macroporous network. These materials are promising for environmental and industrial applications, such as supports for enzyme immobilization and adsorbents in separation processes. In this work, monoliths were produced from a mixture of cellulose acetate (CA) and cellulose acetate butyrate (CAB) polymers, with the addition of different nonsolvents (NS) for the formation of porous monoliths through the thermally induced solvent phase separation method and by applying the molecular imprinting technique using a template molecule to enhance the monolith’s performance in removing the contaminant atrazine. The appropriate polymeric mixture for monolith formation has a ratio of 3:1 (w/w) of CA to CAB at a concentration of 15% (w/w) for the polymeric solutions. Various monoliths were produced with the polymeric mixture by adding the NS water, butanol, hexanol, and octanol separately, at 70 °C. For molecular imprinting, monoliths were prepared with the addition of atrazine as a solution to the polymeric mixture using the NS octanol, hexanol, and butanol at temperatures of 50 and 70 °C. The characterization techniques employed included infrared absorption spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), specific surface area and porosity analysis (ASAP), thermogravimetric analysis, and differential scanning calorimetry. The bands at 1643, 1459, and 2820 cm⁻¹ confirmed the formation of the polymer blends. The SEM and ASAP results revealed that the monoliths exhibit distinct porous morphologies depending on the type of NS used and the temperature applied. All monoliths, except the one with NS water due to the formation of a dense and compact structure, were subjected to a process for removing the herbicide atrazine. For the other monoliths, the average removal percentage was 50.91%, suggesting that the presence of CAB directly influenced the adsorption of the analyte, as the reference monolith produced with CA achieved a removal of 18.64%. Notably, the results demonstrate the effective formation of the polymer blends, whose hydrophilicity modulation directly influenced the adsorption process's performance.
Palavras-chave: Monolitos poliméricos
Polymeric monoliths
Acetato de celulose
Cellulose acetate
Acetato butirato de celulose
Cellulose acetate butyrate
Blendas poliméricas
Polymeric blends
Impressão molecular
Molecular imprinting
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Referência: SILVA, Brenda Fagundes. Experiências durante a graduação: Estágio supervisionado na empresa TRIMED Medicina Diagnóstica e desenvolvimento do projeto: “Preparação, caracterização e aplicação de monolitos a partir da mistura de acetato de celulose/acetato butirato de celulose na remoção do agrotóxico atrazina”. 2024. 71 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2025.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44472
Data de defesa: 14-Nov-2024
Aparece nas coleções:TCC - Química (Ituiutaba / Pontal)

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