Aerogéis híbridos de celulose bacteriana/sílica modificados com nanomateriais fotocatalíticos para descontaminação de água em fluxo - Silva, Thais Caroline de Almeida da (2021)
Atualmente, a proteção ambiental e garantia do suprimento de água potável de qualidade são grandes desafios contemporâneos da sociedade moderna. As pesquisas visando o desenvolvimento de novos materiais são de suma importância para combater a poluição crescente provocada pelos setores industriais e agrícolas e garantir a qualidade da água potável para a população mundial. Para resolver esse problema, a fotocatálise heterogênea promovida por nanomateriais semicondutores tem sido considerada como uma abordagem de baixo custo, sustentável e ecológica, utilizando-se de energia solar para ocorrer. Neste projeto relatamos o desenvolvimento de novas rotas para a preparação de aerogéis híbridos fotocatalíticos de celulose bacteriana/sílica modificada por nanopartículas fotoativas de TiO2. A modificação da superfície do biopolímero orgânico com a dupla camada de componentes inorgânicos ocorreu por meio da hidrólise-policondensação dos precursores ortosilicato de tetraetila (TEOS) e ortotitanato de tetrabutilo (TBOT), respectivamente. A cristalização do TiO2 amorfo ocorreu via tratamento hidrotérmico suave (150°C, 24 h) com posterior secagem em condições supercrítica utilizando CO2 como solvente. A caracterização detalhada dos aerogéis foi realizada por um amplo conjunto de técnicas que possibilitou correlacionar a alta atividade fotocatalítica alcançada (99% de degradação total do corante MB em 30 minutos de iluminação UV) com suas propriedades físico-químicas e estruturais. Portanto, membranas fotocatalíticas macroscópicas com estrutura interna macro/mesoporosa e de elevada área superficial foram sintetizadas e são capazes de contribuir de maneira sinérgica para o alto desempenho de descontaminação de efluentes e purificação de água em sistemas em fluxo.