| Resumo: |
A agenda 2030 da ONU visa atingir a sustentabilidade por meio de 17 objetivos, pode-se destacar: indústria, inovação e infraestrutura; água potável e saneamento. Nesse sentido, se faz necessário a busca por materiais sustentáveis, em especial, para atuar no tratamento de águas na indústria têxtil que gera uma alta carga de efluentes poluidores. Com isso, os nanomateriais são estudados e utilizados para aplicações que minimizem essa problemática. Uma das aplicações é via processos de fotocatálises, em função da alta eficiência dessas nanoestruturas em razão da sua área superficial, como por exemplo: TiO2, ZnO e outros semicondutores. Outros nanomateriais emergentes são nanopartículas com tamanho reduzido (1-10 nanômetros), que em função de seu tamanho, sofrem um confinamento quântico e por isso são denominados pontos quânticos. O principal problema envolvendo os pontos quânticos de TiO2 é a aglomeração de partículas no meio, o que torna complexa a sua utilização em fotocatálise. Nesse estudo, objetivou-se avaliar a aplicabilidade dos pontos quânticos de TiO2 (PQs TiO2) imobilizados sobre fibras têxteis para potencial aplicação em fotocatálise. A síntese dos PQs TiO2 foi realizada via sol gel e imobilizadas em fibras regeneradas de soja pelo método camada sobre camada (layer-bylayer). A avaliação fotocatalítica foi efetuada utilizando uma variação de concentração de rodamina B. No segundo estudo, utilizou-se um planejamento fatorial do tipo Box-Behken onde as variáveis: razão de TiO2/Au (%), temperatura, tempo e pH da solução de imobilização, tendo como variável de resposta, a fotodegradação do corante reativo preto 5. As amostras de tecido de soja e de poliamida foram caracterizadas por DRX, XPS, HRTEM-SAED, MEV-FEG bem como, análises colorimétricas. Os resultados comprovam que os pontos quânticos obtidos apresentam uma estrutura cristalina tetragonal, correspondente a fase anatase, com tamanho aproximado de 6 nm. Os resultados de fotocatalise da fibra de soja funcionalizada apresentou uma excelente eficiência fotocatalítica, degradando 2 ppm de rodamina B em 120 minutos, com durabilidade de até 5 ciclos de reuso. Já o tecido de poliamida nanorevestida com PQs TiO2/Au, apresentou uma eficiência de aproximadamente, 100% de fotodegradação de 20 ppm do corante RB5, em 240 minutos e com estabilidade de reuso em 5 ciclos consecutivos. Com isso, a aplicação de pontos quânticos em fibras têxteis como agentes de funcionalização é um promissor meio de obter superfícies flexíveis com excelentes propriedades fotocatalíticas. |
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