Banca de QUALIFICAÇÃO: LUCAS ANTONIO DA SILVA DE JESUS
Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.DISCENTE : LUCAS ANTONIO DA SILVA DE JESUS
DATA : 13/03/2024
HORA: 09:00
LOCAL: MODO REMOTO
TÍTULO:
Aplicação de óxido de grafeno reduzido derivado de biomassa como adsorvente de diferentes efluentes industriais
PALAVRAS-CHAVES:
Adsorção; Grafeno; Fenol; Corante; Remoção; Biomassa.
PÁGINAS: 60
RESUMO:
Grafeno e seus derivados tem sido um dos nanomateriais mais promissores para aplicações industriais devido a multifuncionalidade de sua estrutura 2D. Esse O grafeno consiste em uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma estrutura hexagonal bidimensional, já um dos seus derivados, o óxido de grafeno reduzido (rGO) é uma estrutura com folhas de grafeno defeituosas e sua obtenção pode ser por métodos bottom-up ou top-down. Devido a essas características únicas, incluindo sua alta área superficial, capacidade de adsorção e grupos funcionais que facilitam a remoção de diferentes poluentes presentes nos efluentes industriais, como metais pesados, corantes e compostos orgânicos voláteis. Recentemente, vem sendo investigado outros precursores de carbono para fontes alternativas de síntese do grafeno e uma delas é a biomassa. O rGO derivado de biomassa utilizado foi caracterizado por HRTEM, DRX, Raman, XPS, FTIR, BET e Potencial Zeta. Diante disso, esse estudo foi dividido em três etapas: Na primeira etapa foi avaliado o comportamento desse rGO como adsorvente para remover fenol de água. E nessa etapa do estudo foi obtida uma remoção de aproximadamente, 99% do fenol em água, com uma capacidade máxima de adsorção (Qmáx) de 240 mg/g, utilizando 10 mg de rGO em uma concentração inicial de fenol de 200 mg\L em 120 min, com pH 8,0 e temperatura de 30ºC, esses valores são superiores aos encontrados na literatura. Na segunda etapa (II) foi avaliado o comportamento do rGO na adsorção de um corante básico catiônico, o Azul de Metileno (AM). Esta segunda etapa do estudo, o melhor resultado obtido foi de uma eficiência na remoção do corante em 99%, com 50 mg de rGO, uma concentração de corante de 80 mg/L em 130 min, com pH 3.0 e temperatura de 30ºC. A capacidade máxima de adsorção (Qmáx) foi de de 495.7 mg/g. Nas duas primeiras etapas desse estudo a isoterma de Freundlich foi a mais adequada, com valor de R2 0.99 para ambos os modelos, demonstrando que a adsorção ocorre em multicamadas em superfície heterogênea, uma relação direta com a quantidade de folhas presente no rGO. O Estudo cinético das duas etapas demonstrou que o modelo de pseudo-segunda ordem é o mais adequado para descrever o comportamento de ambos, com um R2= 0.99. No estudo termodinâmico, ambas as etapas apresentaram valores positivos de entalpia (∆H°) confirmando a natureza endotérmica da reação, com os valores decrescentes da energia livre de Gibbs (∆G°) indicando que com o aumento da temperatura, há uma melhor eficiência na remoção de ambos os efluentes. Além disto, os valores positivos de entropia (∆S°), indicam que ocorre uma aleatoriedade sólido/liquido no processo de adsorção. Na terceira etapa desse estudo (III) será avaliado o comportamento do rGO como adsorvente de uma tricomia corantes dispersos, corantes aplicados no tingimento das fibras têxteis de poliéster, que é a segunda fibra mais consumida no mundo. Nessa etapa final, ainda serão realizados os estudos de adsorção em lote, e serão avaliadas as melhores condições dos parâmetros experimentais, estudos de isotermas, cinética e termodinâmica e o reuso de efluente num processo de tingimento de poliéster.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1584174 - DOMINGOS FABIANO DE SANTANA SOUZA
Presidente - 2941160 - JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
Externo ao Programa - ***.778.283-** - RAFAEL BARBOSA RIOS - UFERSA