Ref.: MceSi32-028
Apresentador: Jefferson David Oliveira da Silva
Autores (Instituição): Oliveira da Silva, J.(Universidade Federal de Sergipe); de Souza Abud, A.(Universidade Federal de Sergipe); Santos, H.C.(Universidade Federal de Sergipe); Gimenez, I.d.(Universidade Federal de Sergipe); Oliveira Melo, H.(Universidade Federal de Sergipe); Oliveira, J.F.(Universidade Federal de Sergipe);
Resumo:
A escassez de água potável é um desafio global que demanda soluções sustentáveis. A utilização de nanomateriais em processos de tratamento de água e efluentes é considerada uma abordagem promissora para mitigar os efeitos da poluição ambiental. Neste contexto, a fotocatálise é reportada como uma das técnicas mais eficientes para a remoção de contaminantes em rejeitos líquidos. Nanopartículas de dióxido de manganês (MnO2) atraem cada vez mais atenção como material fotocatalisador devido às suas propriedades únicas. Para a sua obtenção, a síntese verde se destaca como um método simples, rápido e confiável, sendo considerada uma abordagem ecologicamente correta, pois evita o uso de produtos químicos potencialmente prejudiciais. A utilização de extratos vegetais tem se mostrado bastante viável na produção de óxidos metálicos devido às suas propriedades antioxidantes e alta taxa de produção. Parâmetros de síntese tais como concentração do extrato, pH, temperatura, tempo de contato e concentração de precursores, afetam diretamente a microestrutura do nanomaterial, influenciando características como morfologia e propriedades de superfície. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi produzir nanopartículas de MnO2 através de síntese verde utilizando o extrato de folha da acerola (Malpighia emarginata), caracterizando o material obtido através de diferentes técnicas e avaliando sua eficiência como fotocatalisador para a remoção do corante azul de metileno em solução. O extrato vegetal foi preparado a partir da adição de 4.5 g de biomassa em 150 mL de água destilada a 70 ºC, sendo a mistura agitada magneticamente e mantendo-se o aquecimento por 1 h, resultando em uma concentração de 30 g.L-1. Posteriormente, 30 mL deste extrato aquoso foram titulados em 100 mL de uma solução de KMnO4 0,1 mol L?1 em um béquer e agitados magneticamente (400 rpm) em temperatura ambiente durante 12 horas, em pH 11. O sólido foi separado através de centrifugação, lavado e seco em estufa a 60 ºC durante 24 h. Por fim, o material foi triturado em almofariz e calcinado a 450 ºC em mufla, sendo caracterizado através de difração de raios-X, análise de área superficial, espectroscopia no infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados confirmaram a estrutura cristalina ?-MnO2, característica mesoporosa com ABET = 40.298 m2.g?1 e morfologia esférica com diâmetro de partícula igual a 49±16 nm. Para a avaliação da atividade fotocatalítica, 30 mg do material foram dispersos em 50 ml de solução do corante (30 mg.L-1) e o sistema mantido sob agitação durante 3 horas, sendo a concentração do poluente monitorada aferindo-se a absorbância das alíquotas em 600 nm. As nanopartículas de MnO2 apresentaram excelente atividade fotocatalítica, degradando aproximadamente 91 % do corante após 180 min de irradiação, mostrando-se como um potencial material ecológico e de baixo custo para a remediação de contaminantes presentes na água e em efluentes.