[pt] Devido a grande poluição do meio ambiente, diferentes estratégias devem
ser tomadas para remediação ambiental. Dentre as diversas estratégias, é
possível citar adsorção de cátions metálicos de soluções aquosas, adsorção de
fármacos, utilização e armazanamento de energia verde. Dito isso, o presente
estudo relata a utilização das estratégias mencionadas. Portanto, foi utilizada
nanofibras de celulose oxidada via TEMPO (2,2,6,6-tetrametil-piperidinil-N-oxil), TCNF, para a remoção de cátions de ferro, zinco e cobalto. Sua
capacidade adsortiva para a remoção de ferro e zinco puros apresentou valores
de 5902 e 5633 Miligrama por grama−1
, respectivamente. Quando ferro e zinco removidos de
uma mesma solução, a capacidade adsortiva de TCNF foi de 5852 e 5622 Miligrama por grama−1
. Para a adsorção de cobalto, sua concentração reduziu de 50 grama por litro−1 para 8,3
grama por litro−1
. Posteriormente, as amostras de TCNF impregnadas com metais foram
levadas para calcinação, com objetivo de produção de óxidos nanoestruturados.
Em temperaturas a partir de 300 graus C, fases de hematita são identificadas e a
partir de 400 graus C fases de zincita e franklinita são identificadas por ajustes
de Rietveld nos difratogramas obtidos. Adicionalmente, quando calcinadas em
atmosfera inerte, é possível observar o surgimento de óxidos. Além disso, todas
as morfologias foram analisadas via MET e MEV, e podem ser comparadas a
um nanocoral com espessuras entre 20 e 30 nm. Então, as amotras de ferrita de
zinco foram aplicadas em adsorção de tetraciclina, com capacidade adsortiva
de 18 miligrama por grama−1
e também como capacitor, atingindo um valor de capacitância
de 2031 Farad por grama−1
. A amostra contendo ferrita de cobalto foi utilizada como
catalisador para extração de H2 de borohidreto e a quantidade de gás hidrogênio extraída
girou em torno de 476,4 Litros de hidrogênio produzido por grama de borohidreto de sódio por grama de catalisador. A energia de ativação para a reação
foi calculada em torno de 57 Quilojoules por mol−1
. Portanto, a inovadora rota de síntese
de óxidos nanoetruturados aparenta ser promissora. / [en] Due to significant environmental pollution, different strategies require
to be implemented for environmental remediation. Among the different approaches, it is possible to cite the adsorption of metallic cations from aqueous
solutions, adsorption of pharmaceuticals, and the use and storage of green
energy. With this in mind, the present study reports the use of the mentioned strategies. Thus, oxidized cellulose nanofibers, produced via TEMPO
(2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl-N-oxyl), TCNF, were used for the removal of
iron, zinc, and cobalt cations from aqueous solution. Their adsorptive capacity
for the removal of pure iron and zinc was 5902 and 5633 Milligram per gram−1
, respectively.
When iron and zinc were removed from the same solution, the adsorptive
capacity of TCNF was 5852 and 5622 Milligram per gram−1
, respectively. For cobalt adsorption, its concentration decreased from 50 gram per liter−1
to 8.3 gram per liter−1
. Subsequently,
the TCNF samples impregnated with metals were subjected to calcination
to produce nanostructured oxides. At temperatures above 300 C degrees, hematite
phases were identified, and at 400 C degrees, zincite and franklinite phases were identified through Rietveld refinements of the obtained diffractograms. Additionally,
when calcined in an inert atmosphere, the appearance of oxides was observed.
Moreover, all morphologies were analyzed via TEM and SEM, resembling a
nanocoral with thicknesses between 20 and 30 nm. The zinc ferrite samples
were applied to tetracycline adsorption with an adsorptive capacity of 18 miligram per
gram−1 and also as a capacitor, achieving a capacitance value of 2031 Farad per gram−1
. The
cobalt ferrite sample was used as a catalyst for hydrogen extraction from borohydride, and the amount of extracted H2 was around 476.4 liters of hydrogen produced per gram of sodium borohydride per gram of catalyst.
The activation energy for the reaction was calculated to be approximately 57
Kilojoules per mole−1
. Therefore, the innovative route for the synthesis of nanostructured
oxides appears to be promising.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:66197 |
| Date | 11 March 2024 |
| Creators | LUCAS TONETTI TEIXEIRA |
| Contributors | ROGERIO NAVARRO CORREIA DE SIQUEIRA, ROGERIO NAVARRO CORREIA DE SIQUEIRA, ROGERIO NAVARRO CORREIA DE SIQUEIRA, ROGERIO NAVARRO CORREIA DE SIQUEIRA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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