Síntese e caracterização de óxido de grafeno funcionalizado com BPEI para remoção de cobre em meio aquoso
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69997 |
Resumo: | Water consumption has increased considerably all over the world, due to population growth and industrial demand. This consumption is of concern since only 3⁒ of the world's water is fresh and suitable for consumption. One of the major consumers of water are industries that often generate effluents contaminated with toxic metals that need treatment so that the water used can be reused, treated or even disposed of correctly. Studies indicate that one of the best methods for this decontamination is to use the adsorption method for this, choosing a good adsorbent is essential. Graphene oxide (GO) appears as a promising material in the application of removal of toxic cations, being possible to perform modifications on its surface, improving its adsorption properties. Thus, GO was synthesized using the modified Hummers method followed by surface functionalization using polyethyleneimine polymer (BPEI). The techniques of Vibrational Transmittance Spectroscopy in the Infrared Region by Fourier Transform (FTIR), Raman Spectroscopy and X-Ray Difractometry (XRD) demonstrated that the synthesis and functionalization were successful, making it possible to manufacture filters to evaluate the adsorption capacity of the material against a 3g/L copper chloride solution. The filtrate was analyzed using Spectroscopy in the Ultraviolet-Visible Region (UV-Vis) revealing the adsorptive capacity of the filters composed of GO and GO@BPEI, however, new tests are necessary in order to improve the functionality of the generated products. |
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Síntese e caracterização de óxido de grafeno funcionalizado com BPEI para remoção de cobre em meio aquosoÓxido de GrafenoHummersPolietilenoiminaAdsorçãoCobreWater consumption has increased considerably all over the world, due to population growth and industrial demand. This consumption is of concern since only 3⁒ of the world's water is fresh and suitable for consumption. One of the major consumers of water are industries that often generate effluents contaminated with toxic metals that need treatment so that the water used can be reused, treated or even disposed of correctly. Studies indicate that one of the best methods for this decontamination is to use the adsorption method for this, choosing a good adsorbent is essential. Graphene oxide (GO) appears as a promising material in the application of removal of toxic cations, being possible to perform modifications on its surface, improving its adsorption properties. Thus, GO was synthesized using the modified Hummers method followed by surface functionalization using polyethyleneimine polymer (BPEI). The techniques of Vibrational Transmittance Spectroscopy in the Infrared Region by Fourier Transform (FTIR), Raman Spectroscopy and X-Ray Difractometry (XRD) demonstrated that the synthesis and functionalization were successful, making it possible to manufacture filters to evaluate the adsorption capacity of the material against a 3g/L copper chloride solution. The filtrate was analyzed using Spectroscopy in the Ultraviolet-Visible Region (UV-Vis) revealing the adsorptive capacity of the filters composed of GO and GO@BPEI, however, new tests are necessary in order to improve the functionality of the generated products.O consumo de água tem aumentado de forma considerável, devido ao aumento populacional e à demanda industrial. Esse consumo traz preocupação uma vez que apenas 3⁒ da água de todo o mundo é doce e apropriada para o consumo. Um dos grandes responsáveis por esse consumo são as indústrias que, por muitas vezes, geram efluentes contaminados com metais tóxicos que precisam de tratamento pra que assim a água utilizada possa ser reutilizada, tratada ou ainda descartada de forma correta. Estudos apontam que um dos melhores métodos para essa descontaminação é a utilização do método de adsorção para isso, a escolha de um bom adsorvente é fundamental. O óxido de grafeno (GO) aparece como um material promissor na aplicação de remoção de cátions tóxicos sendo possível realizar modificações em sua superfície melhorando suas propriedades de adsorção. Assim, o GO foi sintetizado utilizando o método de Hummers modificado seguido da funcionalização superficial utilizando o polímero polietilenoimina (BPEI). Análises de Espectroscopia Vibracional de Transmitância na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia Raman e Difratometria de Raios-X (DRX) demostraram que a síntese e a funcionalização foram bem sucedidas, sendo possível a fabricação de filtros pra avaliar a capacidade de adsorção do material frente a uma solução de cloreto de cobre 3 g/L. O filtrado foi analisado utilizando Espectroscopia na Região do Ultravioleta-Visível (UV-Vis) revelando a capacidade adsortiva dos filtros compostos por GO e GO@BPEI contudo, torna-se necessários novos testes a fim de melhorar a funcionalidade dos produtos gerados.Fechine, Pierre Basílio AlmeidaRocha, Janaina SobreiraFranco, Michel Lopes2023-01-05T12:09:54Z2023-01-05T12:09:54Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfFRANCO, Michel Lopes. Síntese e caracterização de óxido de grafeno funcionalizado com BPEI para remoção de cobre em meio aquoso. 2022. 36 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69997porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-01-05T12:10:11Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/69997Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:36:27.013599Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
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