Utilização de nanofibras de óxido de titânio (TIO2) para tratamento de água

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: LEITE, Raquel Santos.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Tratamento de água – dióxido de titânio; Nanofibras de óxido de titânio; Fotodegradação; Atividade antibacteriana; Solution Blow Spinning; Water treatment – ​​titanium dioxide; Oxide nanofibers titanium; Photodegradation; Antibacterial activity; Tratamiento de agua – dióxido de titanio; Fotodegradación; Actividad antibacterial; Solución golpe giratorio; Engenharia de materiais
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35697

O dióxido de titânio (TiO2) tem sido sintetizado na forma de nanofibras para aplicações em fotocatálise, fotodegradação e tratamento de águas. O uso de nanopartículas de prata, potencializa o efeito catalítico do TiO2, favorecendo a degradação de poluentes orgânicos e a ação antibacteriana. Assim, este trabalho objetivou a produção de nanofibras de TiO2 e TiO2 incorporadas com nanopartículas de prata para aplicação em tratamento de água. As nanofibras de TiO2 foram produzidas utilizando o isopropóxido de titânio (TTIP) como precursor inorgânico e os polímeros polivinilpirrolidona (PVP) e poliacetado de vinila (PVAc) como agentes de fiação. Para as nanofibras de TiO2 incorporadas com prata, foi utilizado o nitrato de prata. As nanofibras foram produzidas pela técnica solution blow spinning (SBS), calcinadas nas temperaturas de 550, 600 e 700oC e caracterizadas quanto ao seu comportamento térmico, morfológico e cristalográfico. A Escherichia coli e Staphylococcus aureus foram utilizadas no teste antibacteriano, o ensaio foi realizado com e sem exposição a luz UV-A/λW (Ȝ = 315-400 nm) nos tempos de 1 e 6 horas. Os ensaios de fotodegradação foram realizados com os corantes rodamina B (RB) e azul de metileno (AM), alterando o tempo de contato e o pH da solução sob exposição a luz UV-A/9W. As variáveis concentração de TTIP, pressão e taxa de ejeção não apresentaram influência estatisticamente significativa sobre o diâmetro médio das fibras e que o uso combinado de baixa pressão, taxa de ejeçao e alto teor de TTIP (12%v) promoveram a obtenção de fibras com diâmetro reduzido. As nanofibras com 1,9% Ag inibiram o crescimento das colônias de E.coli e S. aureus mesmo sem irradiação da luz UV, as nanofibras de TiO2 submetidas a luz UV-A inativaram a E. coli e S. aureus. As nanofibras de TiO2 foram eficientes na decomposição dos corantes AM e RB sob a luz UV-A, com remoção de 100% nos tempos de 4 e 8 horas, respectivamente, sendo o melhor desempenho para o AM. As nanofibras de TiO2 com prata degradaram os corantes AM e RB no tempo de 2 horas. As nanofibras estudadas apresentaram excelentes atividades antibacterianas e um bom desempenho de fotodegradação, exibindo inativação para E. coli e S. aureus, sendo indicadas para estudo com tratamento de água.