Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Silva, Vinícius Augusto da [UNESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Fotocatálise
Bismuto
Celulose
Materiais nanoestruturados
Materiais compostos
Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/261431
https://lattes.cnpq.br/5624025321311085
https://orcid.org/0009-0009-5491-627X
Resumo: O aumento na contaminação antropogênica dos recursos hídricos e na demanda por água potável em todo o mundo resulta na urgência da pesquisa para a remediação das águas residuais. Entre as tecnologias voltadas para a degradação e remoção de contaminantes, se destaca a fotocatálise heterogênea promovida por nanomateriais semicondutores, considerada um processo de baixo custo, podendo fazer uso da luz solar, para ocorrer. Diversos compostos de bismuto apresentam atividade fotocatalítica promissora sob luz visível, principalmente devido à sua baixa energia de band gap, baixa toxicidade e relativa estabilidade química. A síntese típica de fotocatalisadores envolve a produção de suas partículas de tamanho micro ou nanométrico, desejáveis para a eficácia em fotocatálise heterogênea, porém levanta desafios para sua aplicação extensiva. Neste trabalho relatamos a associação de compostos de bismuto e celulose bacteriana para fotocatálise heterogênea em sistema em fluxo. A modificação da superfície do biopolímero orgânico foi realizada por cristalização de BiVO4, Bi2O3, BiOI e BiOCl em tratamento solvotérmico em diferentes sínteses, seguida de secagem supercrítica em CO2. A caracterização meticulosa dos materiais permitiu relacionar suas propriedades físico-químicas e estruturais com a atividade fotocatalítica, resultando em até 80% de degradação de corante azul de metileno em 120 minutos de irradiação solar simulada. Portanto, o trabalho marca um avanço significativo na síntese membranas para aplicações fotocatalíticas contínuas do fluxo sob a luz solar. Este trabalho desempenha um papel crucial no desenvolvimento de novos materiais para a remoção de poluentes orgânicos e purificação de água.
id UNSP_e7a55be383e245b537cc1c9654bbbf88
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/261431
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantesIntégration de composés de bismuth dans des aérogels de cellulose bactérienne pour la photodégradation de contaminantsIntegration of bismuth compounds into bacterial cellulose aerogels for the photodegradation of contaminantsIntegración de compuestos de bismuto en aerogeles de celulosa bacteriana para la fotodegradación de contaminantesFotocatáliseBismutoCeluloseMateriais nanoestruturadosMateriais compostosO aumento na contaminação antropogênica dos recursos hídricos e na demanda por água potável em todo o mundo resulta na urgência da pesquisa para a remediação das águas residuais. Entre as tecnologias voltadas para a degradação e remoção de contaminantes, se destaca a fotocatálise heterogênea promovida por nanomateriais semicondutores, considerada um processo de baixo custo, podendo fazer uso da luz solar, para ocorrer. Diversos compostos de bismuto apresentam atividade fotocatalítica promissora sob luz visível, principalmente devido à sua baixa energia de band gap, baixa toxicidade e relativa estabilidade química. A síntese típica de fotocatalisadores envolve a produção de suas partículas de tamanho micro ou nanométrico, desejáveis para a eficácia em fotocatálise heterogênea, porém levanta desafios para sua aplicação extensiva. Neste trabalho relatamos a associação de compostos de bismuto e celulose bacteriana para fotocatálise heterogênea em sistema em fluxo. A modificação da superfície do biopolímero orgânico foi realizada por cristalização de BiVO4, Bi2O3, BiOI e BiOCl em tratamento solvotérmico em diferentes sínteses, seguida de secagem supercrítica em CO2. A caracterização meticulosa dos materiais permitiu relacionar suas propriedades físico-químicas e estruturais com a atividade fotocatalítica, resultando em até 80% de degradação de corante azul de metileno em 120 minutos de irradiação solar simulada. Portanto, o trabalho marca um avanço significativo na síntese membranas para aplicações fotocatalíticas contínuas do fluxo sob a luz solar. Este trabalho desempenha um papel crucial no desenvolvimento de novos materiais para a remoção de poluentes orgânicos e purificação de água.The increase in anthropogenic contamination of water resources and demand for drinking water worldwide results in the urgency of research for wastewater remediation. Among the technologies aimed at degradation and removal of contaminants, stands out the heterogeneous photocatalysis promoted by semiconductor nanomaterials, considered a low-cost process, which can make use of sunlight to occur. Many bismuth compounds show promising photocatalytic activity under visible light, mainly due to their low band gap energy, low toxicity and relative chemical stability. The typical synthesis of photocatalysts involves the production of their micro or nanometric size particles, desirable for the effectiveness in heterogeneous photocatalysis, but raises challenges for its extensive application. In this work we report the association of bismuth compounds and bacterial cellulose for heterogeneous photocatalysis in a flow system. The modification of the surface of the organic biopolymer was performed by crystallization of BiVO4, Bi2O3, BiOI and BiOCl in solvothermal treatment in different syntheses, followed by supercritical drying in CO2. The meticulous characterization of the materials allowed us to relate their physical-chemical and structural properties with photocatalytic activity, resulting in up to 80% degradation of methylene blue dye in 120 minutes of simulated solar irradiation. Therefore, the work marks a significant advance in membrane synthesis for continuous photocatalytic applications of flux under sunlight. This work plays a crucial role in the development of new materials for the removal of organic pollutants and water purification.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)CNPq: 131584/2022-7CNPq: 407414/2023-1Universidade Estadual Paulista (Unesp)Ribeiro, Sidney José Lima [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Ferreira-Neto, Elias Paiva [UNESP]Silva, Vinícius Augusto da [UNESP]2025-02-26T11:00:51Z2025-02-26T11:00:51Z2025-01-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Vinícius Augusto da. Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes. 2025. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista, Araraquara, 2025.https://hdl.handle.net/11449/26143133004030072P8https://lattes.cnpq.br/5624025321311085https://orcid.org/0009-0009-5491-627Xporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2025-10-09T18:24:32Zoai:repositorio.unesp.br:11449/261431Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462025-10-09T18:24:32Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes
Intégration de composés de bismuth dans des aérogels de cellulose bactérienne pour la photodégradation de contaminants
Integration of bismuth compounds into bacterial cellulose aerogels for the photodegradation of contaminants
Integración de compuestos de bismuto en aerogeles de celulosa bacteriana para la fotodegradación de contaminantes
title Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes
spellingShingle Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes
Silva, Vinícius Augusto da [UNESP]
Fotocatálise
Bismuto
Celulose
Materiais nanoestruturados
Materiais compostos
title_short Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes
title_full Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes
title_fullStr Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes
title_full_unstemmed Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes
title_sort Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes
author Silva, Vinícius Augusto da [UNESP]
author_facet Silva, Vinícius Augusto da [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ribeiro, Sidney José Lima [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Ferreira-Neto, Elias Paiva [UNESP]
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Vinícius Augusto da [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Fotocatálise
Bismuto
Celulose
Materiais nanoestruturados
Materiais compostos
topic Fotocatálise
Bismuto
Celulose
Materiais nanoestruturados
Materiais compostos
description O aumento na contaminação antropogênica dos recursos hídricos e na demanda por água potável em todo o mundo resulta na urgência da pesquisa para a remediação das águas residuais. Entre as tecnologias voltadas para a degradação e remoção de contaminantes, se destaca a fotocatálise heterogênea promovida por nanomateriais semicondutores, considerada um processo de baixo custo, podendo fazer uso da luz solar, para ocorrer. Diversos compostos de bismuto apresentam atividade fotocatalítica promissora sob luz visível, principalmente devido à sua baixa energia de band gap, baixa toxicidade e relativa estabilidade química. A síntese típica de fotocatalisadores envolve a produção de suas partículas de tamanho micro ou nanométrico, desejáveis para a eficácia em fotocatálise heterogênea, porém levanta desafios para sua aplicação extensiva. Neste trabalho relatamos a associação de compostos de bismuto e celulose bacteriana para fotocatálise heterogênea em sistema em fluxo. A modificação da superfície do biopolímero orgânico foi realizada por cristalização de BiVO4, Bi2O3, BiOI e BiOCl em tratamento solvotérmico em diferentes sínteses, seguida de secagem supercrítica em CO2. A caracterização meticulosa dos materiais permitiu relacionar suas propriedades físico-químicas e estruturais com a atividade fotocatalítica, resultando em até 80% de degradação de corante azul de metileno em 120 minutos de irradiação solar simulada. Portanto, o trabalho marca um avanço significativo na síntese membranas para aplicações fotocatalíticas contínuas do fluxo sob a luz solar. Este trabalho desempenha um papel crucial no desenvolvimento de novos materiais para a remoção de poluentes orgânicos e purificação de água.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025-02-26T11:00:51Z
2025-02-26T11:00:51Z
2025-01-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SILVA, Vinícius Augusto da. Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes. 2025. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista, Araraquara, 2025.
https://hdl.handle.net/11449/261431
33004030072P8
https://lattes.cnpq.br/5624025321311085
https://orcid.org/0009-0009-5491-627X
identifier_str_mv SILVA, Vinícius Augusto da. Integração de compostos de bismuto em aerogéis de celulose bacteriana para fotodegradação de contaminantes. 2025. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista, Araraquara, 2025.
33004030072P8
url https://hdl.handle.net/11449/261431
https://lattes.cnpq.br/5624025321311085
https://orcid.org/0009-0009-5491-627X
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1854954553654378496

Registros relacionados