Síntese e aplicação de nanopartículas funcionalizadas para a remoção de óleos em meio aquoso

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Fernandes, Yasmin Luz [UNIFESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/56212
Resumo: O presente trabalho consistiu em sintetizar nanopartículas de ferro do tipo magnetita (Fe3O4) pelo método de coprecipitação, funcionalizá-las com ligantes hidrofóbicos (ácido oleico ou ácido palmítico) para em seguida trocar parcialmente por ligantes hidrofílicos (ácido mercaptosuccínico e cisteína) com o objetivo de conseguir nanomateriais com um núcleo magnético e uma superfície parcialmente hidrofóbica e hidrofílica em 3 diferentes proporções em massa (material funcionalizado com ligante hidrofóbico: ligante hidrofílico) 1:2, 1:3 e 1:4. Os materiais sintetizados foram caracterizados estruturalmente por espectrofotometria de absorção da região do infravermelho- Fourier transform infrared spectroscopy- (FTIR) para determinar os grupos funcionais presentes, quantificação de grupamentos tióis por titulação com 5,5’ditiobis-(2-ácido nitrobenzoico (DTNB) para quantificar os grupos –SH e confirmar o grupo funcional observado em FTIR; difração de raios X para identificar a estrutura cristalina pertencente da magnetita. Foram realizadas curvas magnéticasSuperconducting quantum interference device – (SQUID) para identificar a propriedade de superparamagnetismo presente em nanopartículas de magnetita. Finalmente, para caracterização morfológica, foram realizadas microscopia eletrônica transmissãoTransmission electron microscopy-(TEM) para identificar a morfologia dos materiais sintetizados. Os nanomateriais hidrofóbicos (NPAO e NPAP) foram utilizados para retirada de óleo API 45,4 superficial em água deionizada e apenas NPAO foi utilizado para retirada de óleo superficial em água do mar, possibilitando retiradas de até 32% de óleo após a liofilização e retirada de toda água do sistema. Foi realizado um estudo de estabilidade de emulsões artificiais de óleo/água em diferentes concentrações e utilizando um turbidímetro foi possível verificar emulsões com até 40 minutos de estabilidade sem a necessidade de inserir um agente externo (dispersantes e surfactantes). Tal estudo foi necessário para possibilitar os testes de retiradas do óleo API 45,4 em emulsão óleo/água. Testes adicionais de retirada de óleo de motor e óleo de soja em superfície de água foram realizados obtendo retiradas de até 39,4% de óleo através dos materiais de superfícies hidrofóbicas NPAO e NPAP.