Dispersões altamente concentradas de nanopartículas de prata em meio aquoso: preparação, caracterização, imobilização em celulose não modificada e aplicações

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Nunes, Rodolfo Pedro Pereira [UNIFESP]
• Orientador(a): Camilo, Fernanda Ferraz [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Nanomateriais; Nanopartículas de prata; Catálise; 4-Nitrofenol; Celulose; Nanomaterials; Silver nanoparticles; Cellulose; Catalysis; p-nitrophenol
• Link de acesso: https://repositorio.unifesp.br/11600/69064

Atualmente, ainda há uma escassez na literatura de trabalhos que se concentrem na obtenção de dispersões com altas concentrações de nanopartículas de prata (AgNPs). Portanto, este trabalho apresenta um novo método de síntese de AgNPs por redução química para obter dispersões com concentrações de 5, 10, 25, 50 e 100 mM em meio aquoso, na presença do agente estabilizante polivinilpirrolidona (PVP). As dispersões produzidas consistem em partículas esféricas com diâmetros inferiores a 100 nm, baixa polidispersividade e estabilidade razoável ao longo do tempo. Com o objetivo de aumentar a estabilidade das AgNPs, elas foram imobilizadas em filmes de celulose em duas etapas. Na primeira etapa, a celulose microcristalina foi dissolvida em um líquido iônico chamado 1-butil-3-metilimidazólio (BMlmCl), e na segunda etapa, o filme foi formado usando um anti-solvente para a celulose. Foram obtidos cinco filmes por meio do contato dos filmes de celulose com as dispersões contendo 5, 10, 25, 50 e 100 mM de prata. As análises indicam que os filmes obtidos eram amorfos, contendo celulose do tipo 2, com superfície lisa e homogênea, e uma porcentagem de prata variando de 1% a 5%, dependendo da dispersão utilizada. A atividade catalítica dos filmes produzidos com diferentes concentrações de prata foi avaliada em relação à degradação do 4-nitrofenol. Os filmes utilizados resultaram na redução do 4-nitrofenol em 25 a 40 minutos, dependendo do filme utilizado. Embora a atividade catalítica diminua após o primeiro ciclo de uso, os filmes podem ser utilizados com atividade parcial por pelo menos cinco ciclos. A grande vantagem do uso de filmes em vez de dispersões de AgNP é que o filme pode ser facilmente removido do meio racional e possui um maior potencial de reutilização. Esses resultados contribuem para o avanço na obtenção de dispersões de AgNPs concentradas e sua aplicação catalítica. Estudos futuros podem otimizar as condições de síntese e imobilização, bem como explorar outras aplicações desses filmes de celulose com AgNPs.