Construção de filtros utilizando nanoarquiteturas híbridas - Lieb, Laura Chaluleu (2022)
Este trabalho descreve o desenvolvimento de uma membrana de matriz mista (MMM) constituída por nanoarquiteturas híbridas, a base de nanomaterial de carbono (ponto quântico de carbono), óxido de zircônio (ZrO2) e sílica (SiO2). O estudo de eficiência de membrana contou como analitos os corantes azul de metileno e alaranjado de metila, o cátion cobre e o desregulador endócrino bisfenol A. Os nanomateriais híbridos foram produzidos via método sol-gel, utilizando de base conjugada de fluoreto (F-) como catalisador (ácido fluorídrico ou fluoreto de sódio), juntamente com a incorporação de pontos quânticos de carbono ricos em álcool (Cdot(A)) e óxido de zircônio, diretamente na síntese do material de sílica. A produção da membrana foi feita a partir da modificação de método de polimerização interfacial, adicionando o material de sílica na fase aquosa, juntamente com açúcar (glicose) e, reagindo com cloreto de trimesoíla (TMC); em cima de um suporte de polietersulfona. A caracterização dos materiais produzidos foi realizada por técnicas espectroscópicas como UV-vis, infravermelho com módulo ATR; técnicas microscópicas como MEV e MET-HR e difração de raios X. A capacidade de retenção da membrana de matriz mista foi estudada via espectroscopia ultravioleta no caso dos corantes azul de metileno e alaranjado de metila; para o analito de cátions de cobre, a espectroscopia de absorção atômica; e no caso do bisfenol A, utilizou-se a espectrometria de massas. Para o analito azul de metileno, a inserção de óxido metálico na produção do material de sílica se fez interessante, demonstrando retenção de 90,0%, observando o λ = 664 nm; o alaranjado de metila teve máxima retenção pela membrana com material catalisado por NaF, em condição de protonação do corante, 52,0% de retenção, observando o λ = 463 nm; os cátions de cobre tiveram melhor retenção pela membrana catalisada por NaF, demonstrando 40.0% de retenção; o bisfenol A foi acompanhado pela m/z 227, obtendo sua máxima retenção de 70,0% pela membrana de HF com pontos quânticos de carbono. A pesquisa teve sua melhor retenção, comparando com os limites estabelecidos por agências regulamentadoras, para bisfenol A, uma vez que a concentração final alcançada pós filtração foi de 2,27 μg.L-1. Após o estudo, pode-se produzir uma membrana de matriz mista, utilizando de nanomateriais híbridos de sílica, a fim de remover agentes nocivos em água.