Síntese de espumas de poliestireno sulfonadas suportando nanopartículas de ouro para descoloração do azul de metileno e redução do P-nitrofenol

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Almeida Neto, Julio Alves de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual da Paraíba; Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP; Brasil; UEPB; Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
• Palavras-chave em Português: Descoloração de corantes; Azul de metileno; Nanopartículas de ouro; Espumas de poliestireno; Gold nanoparticles; Polystyrene foams; Methylene blue; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3470

Os métodos convencionais de tratamento de efluentes industriais como: floculação, filtração e adsorção, não degradam os compostos orgânicos com características tóxicas e carcinogênicas, mas apenas promovem sua simples transferência para outras fases. Assim, os Processos Oxidativos Avançados (POAs) tem ganhado espaço, pois possibilitam a degradação e a descoloração dos compostos orgânicos, inclusive corantes com estruturas estáveis. No presente trabalho, substituiu-se o catalisador tradicional do Sistema Fenton, o íon Fe^2+ , por nanopartículas de ouro obtidas pelo método das microemulsões, suportadas em espumas de  poliestireno produzidas pelo processo de Separação de Fases Termicamente Induzidas (TIPS),  usadas para catálise de remoção de cor do corante modelo azul de metileno e da redução do p-  nitrofenol a p-aminofenol. No processo de descoloração do corante, adicionou-se 20 mL de azul de metileno 5 x 10^-5 mol/L, juntamente com 20 mL de peróxido de hidrogênio a 30% em um Becker de 50 mL, contendo uma barra magnética, ao qual imergiu-se uma espuma de poliestireno dopada de nanopartículas presa em tela de nylon e promoveu-se agitação magnética por 60 minutos. Na redução, adicionou-se 20 mL de solução de solução de p-nitrofenol 1 x 10^-4 mol/L, em um Becker de 25 mL contendo uma barra magnética, em seguida uma alíquota de 300 µL do redutor borohidreto de sódio, 0,66 mol/L, finalizando com a introdução no sistema da espuma de poliestireno dopada de nanopartículas de ouro. A descoloração do corante e o processo de redução foram monitorados através de espectrofotometria UV-vis. As soluções de nanopartículas de ouro foram caracterizadas por espectrofotometria UV-vis devido a sua Ressonância Plasmônica de Superfície (RPS), com comprimentos de onda de 516 nm e 522 nm. As espumas foram caracterizadas por Difração de Raio-X (DRX) no qual observou-se o pico característico do poliestireno a 19,2º e os picos o o dos planos (111) e (200), respectivamente em 38,2 e 44,3 da estrutura Cúbica de Faces Centradas do ouro, e por espectroscopia no infravermelho visível – FTIR, que apresentou as bandas da deformação simétrica (1164 a 1016 cm^-1) e assimétrica (1474 a 1333 cm^-1) do –SO3, que evidenciou a ocorrência da sulfonação do poliestireno. No teste de descoloração do azul de metileno a espuma 1 apresentou o melhor resultado de remoção de cor com 16,8% e para a redução do p-nitrofenol foi a espuma 10 com porcentagem de remoção de cor de 98,52%.