Síntese de espumas de poliestireno impregnadas com nanopartículas de Cu para aplicação catalítica na degradação (oxidação) do corante azul de metileno - Ramos, Thiago José Carvalho de Aquino (2024)
Nanomateriais têm despertado um interesse crescente no campo das ciências nos últimos anos, isso porque materiais com escalas nanométricas possuem propriedades que não são observadas em materiais não nanométricos, principalmente propriedades relacionadas a área superficial. O uso de nanometais é bastante variado, sendo esses já utilizados como catalisadores, condutores, antibacterianos, corantes, etc, e nessa gama de aplicações o cobre têm bastante destaque, pois além de possuir diversas propriedades dos metais nobres, como ouro e prata, sua abundância é bem maior, fazendo com que se torne um material de baixo custo. O presente trabalho apresenta uma proposta de síntese de nanopartículas de cobre, em matriz de poliestireno, utilizando sulfato de cobre penta hidratado (CuSO 4 .5H 2 O) e etilhexanoato de cobre (C 16 H 30 CuO 4 ) como reagentes precursores. A idéia foi criar uma nanoespuma que possui atividade catalítica, como agente redox, que poderá ser utilizado na degradação química de poluentes, através de uma metodologia simples, que consiste apenas na mistura de duas microemulsões micelares do tipo w/o para obtenção de CuNPs e posteriormente impregnando esse material numa matriz polimérica através do processo TIPS. Nanometais utilizados em matrizes de suporte já se mostraram ter um rendimento superior, quando comparados a sua aplicação direta no meio pretendido, com a vantagem ainda do mesmo não se tornar fonte de poluição ambiental após seu uso. Outra proposta que também é explorada, diz respeito a utilização de poliestireno na preparação da nanoespuma, que pode ser uma alternativa de reciclagem desse material, já que o mesmo também representa um ativo contaminate preocupante. No presente trabalho, as técnicas de caracterização utilizadas foram a espectroscopia ultra violeta na região do visível (UV-VIS), dispersão dinâmica de luz (DLS) e difratometria de raios x (DRX), onde através das quais pôde se constatar a presença de CuNPs nas dispersões coloidais sintetizadas, atividade catalítica na degradação oxidativa do corante, fenômenos de crescimento provocados pela floculação das CuNPs e ausência do cobre em sua fase metálica e oxidada na espuma PS/CuNPs. Através de uma análise detalhada dos resultados obtidos, pode-se concluir que os objetivos almeijados nesse trabalho foram alcançados, apesar das limitações observadas, o que reforça a necessidade de estudos complementares que permitirão uma aplicação mais prática, bem como grande viabilidade econômica desse sistema nos campos da catálise.