Síntese e caracterização de hidrogéis nanocompósitos magnéticos com possível aplicação em sistemas de remediação de água

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Borges, Gabriel Lima
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Hidrogel; Nanocompósito; Zeólita; Herbicida; Magnetita; Grafeno; Hydrogel; Nanocomposite; Zeolite; Herbicides; Magnetite; Graphene
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/251391

Pesticidas são empregados na agricultura no controle de pragas para maximizar a produtividade. Herbicidas por sua vez, são pesticidas destinados ao manejo de ervas-daninhas a fim de impedir o seu crescimento. O uso indiscriminado de herbicidas pode acarretar em danos à saúde e ao meio ambiente. Com propósito de minimizar os prejuízos causados pelo uso de agroquímicos, foram desenvolvidos neste trabalho hidrogéis nanocompósitos a base poli(ácido metacrílico)-co-poliacrilamida (PMAA-co-PAAm), carboximetilcelulose (CMC), zeólita, e nanopartículas de magnetita funcionalizada com óxido de grafeno (Fe3O4@GO). Este material foi desenvolvido com o objetivo de aplicação na descontaminação de corpos d’água. Apesar de efeitos discretos em relação a estrutura e estabilidade térmica observados nos resultados de DRX, TG e DTG, respectivamente. Foi possível comprovar a incorporação de Fe3O4@GO por meio das técnicas de FTIR, MEV, e outros fatores como a mudança de cor das amostras e a atração magnética dos nanocompósitos por imãs de neodímio. Foi constatado pelos resultados de cinética de intumescimento, que a adição das nanopartículas magnéticas não altera o mecanismo de transporte de moléculas de água, sendo observados valores de n entre 0,50 e 0,63. Em relação aos resultados de grau de intumescimento do hidrogel, nota-se que a presença das nanopartículas reduz a capacidade de retenção de água, entretanto, o hidrogel nanocompósito mantém sua capacidade de resposta a mudanças de pH do meio em que está inserido. Por fim, a presença das nanopartículas de Fe3O4@GO também não afetaram a capacidade de adsorção de herbicida do hidrogel, removendo todo o contaminante em 8 horas. Sendo desta forma um material promissor em aplicações para remoção de defensivos agrícolas d’água, e a adição de nanopartículas magnéticas conferem ao material a capacidade de ser retirado através da aplicação de campos magnéticos.