Degradação de poluentes orgânicos por nanopartículas de cobre de valência zero

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Sousa, Paloma Viana Ferreira de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Cobre; Nanopartículas; Poluentes; Química Analítica
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27638

Neste trabalho foram sintetizadas as nanopartículas de cobre metálico (NPs Cu) e aplicadas na degradação das moléculas ciprofloxacina (CIP), ácido pícrico, herbicida 2,4-D e do corante preto reativo 5. A síntese das NPS Cu foi realizada via redução química, empregando borohidreto de sódio como agente redutor. As NPS Cu foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica Transmissão (TEM), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDS), Espectrometria de Absorção Atômica (AAS) e Difração de Raios X (XRD). Nos estudos realizados com a ciprofloxacina, com uma dose de 0,5 g L -1 de NPS Cu foi obtido aproximadamente 100% de degradação, em 120 minutos de reação. Estudos mecanísticos de reação mostraram que a degradação da CIP ocorre em condições ácidas via espécies radicalares ativas de oxigênio, formadas a partir do Cu(I). Para o corante RP5 com uma dose de 1 g L -1 de NPs Cu, em condições óxicas e anóxicas, a degradação em 90 minutos de reação foi de 89 e 51%, respectivamente. Estes resultados indicam a presença de dois processos, via redução e via oxidação. Para o ácido pícrico, a degradação em 90 minutos de reação, sob condições óxicas e anóxicas foi de 6,0 e 10%, respectivamente. As espécies de cobre avaliadas não mostraram resultados significativos. Entretanto, quando o H 2 O 2 foi adicionado ao sistema reacional, a degradação aumentou para 18%. Para o 2,4-D a eficiência de remoção do herbicida empregando NPs Cu e peróxido de hidrogênio foi de 90% em 90 minutos de reação utilizando-se uma dose de 0,5 g L -1 de NPs Cu. Os estudos voltamétricos realizados comprovaram o comportamento experimental das reações de degradação das moléculas em estudo com as NPs Cu. O RP5 possui dois picos de oxidação em +0,89 V e +1,31 V e de redução em -0,37 V, -0,21 V e -0,08 V, sendo verificado que a sua degradação ocorre por processos oxidativos e redutivos. O ácido pícrico possui um pico de oxidação em +1,67 V e de redução em -0,79 V e -0,53 V. A sua degradação ocorreu por oxidação, e em menor quantidade devido ao seu maior valor de potencial em relação às outras moléculas. Além disso, não ocorre degradação por redução devido ao alto valor de potencial. O 2,4-D possui um pico de oxidação em +1,41 V e a CIP apresenta um pico de oxidação +1,24 V, para estas moléculas a degradação ocorre via de processos oxidativos.