Obtenção de pontos quânticos de carbono a partir dos resíduos de misturas de agroquímicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ramos, Isabela Marques
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UFMT
Texto Completo: http://bdm.ufmt.br/handle/1/3233
Resumo: The expansion of agriculture by the state of Mato Grosso demonstrates a significant demand for agricultural production for food supply, attributed to the current growth of the world population. At the same time, productivity improvement is intrinsically linked to innovations in agricultural practices, requiring the concomitant use of different agrochemicals, such as herbicides, fungicides, and fertilizers, which are crucial for the control of pests, insects, weeds, and diseases, as well as for the excellent development of cultivated plants. The simultaneous application of mixtures of agrochemicals is carried out in systems called tank mixes. However, managing these agrochemical residues has taken place in crucial concerns to its destination without impacting the environment and human health. For this, a viable alternative to an ecologically correct destination in favor of the Principles of Green Chemistry is proposed to use these residues in synthesizing carbon quantum dots (CQDs). The CQDs are highlighted as carbon nanoparticles with different properties, especially luminescence. The preparation efficiency of the CQDs from residues of agrochemical mixtures by conventional hydrotermal treatment, was evaluated by the characterization by spectroscopic techniques of UV-vis, photoluminescence, FTIR, and ICP-OES. These techniques made it possible to evaluate the quantum yield of their luminescence, around 6.68%, as well as to evaluate the presence of existing functional groups containing oxygen and nitrogen in the chemical structure of the CQDs, in addition to making it possible to assess whether the presence of the metallic ions present could suppress the luminescence of the CQDs produced. The addition of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) sodium salt indicated that the presence of metal ions did not interfere with the luminescence of the CQDs when exposed to the UV lamp. Given the above, it can be said that it is possible to use the residues of agrochemical mixtures as raw material for the production of CQDs, in addition to being a promising and sustainable destination from the socio-economic and environmental point of view.
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However, managing these agrochemical residues has taken place in crucial concerns to its destination without impacting the environment and human health. For this, a viable alternative to an ecologically correct destination in favor of the Principles of Green Chemistry is proposed to use these residues in synthesizing carbon quantum dots (CQDs). The CQDs are highlighted as carbon nanoparticles with different properties, especially luminescence. The preparation efficiency of the CQDs from residues of agrochemical mixtures by conventional hydrotermal treatment, was evaluated by the characterization by spectroscopic techniques of UV-vis, photoluminescence, FTIR, and ICP-OES. These techniques made it possible to evaluate the quantum yield of their luminescence, around 6.68%, as well as to evaluate the presence of existing functional groups containing oxygen and nitrogen in the chemical structure of the CQDs, in addition to making it possible to assess whether the presence of the metallic ions present could suppress the luminescence of the CQDs produced. The addition of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) sodium salt indicated that the presence of metal ions did not interfere with the luminescence of the CQDs when exposed to the UV lamp. Given the above, it can be said that it is possible to use the residues of agrochemical mixtures as raw material for the production of CQDs, in addition to being a promising and sustainable destination from the socio-economic and environmental point of view.A expansão da agricultura pelo estado de Mato Grosso demonstra significativamente uma alta demanda de produção agrícola para o abastecimento de alimentos, atribuídos pelo crescimento corrente da população mundial. Simultaneamente, a melhoria na produtividade está intrinsecamente ligada as inovações nas práticas agrícolas, havendo necessidade no uso concomitante de diferentes agroquímicos, como herbicidas, fungicidas, inseticidas e fertilizantes, que são cruciais para o controle de pragas, insetos, ervas daninhas e doenças, assim como para o bom desenvolvimento das plantas cultivadas. A aplicação simultânea de misturas de agroquímicos é realizada em sistemas denominados de caldas, porém o gerenciamento desses resíduos de agroquímicos, sucederam em preocupações cruciais a sua destinação, sem impactar ao meio ambiente e a saúde humana. Para isso, uma alternativa viável em relação a destinação ecologicamente correta em prol dos Princípios de Química Verde é proposta de utilizar estes resíduos na síntese de pontos quânticos de carbono (PQCs). Os PQCs são destacados como nanopartículas de carbono que apresentam propriedades diversas com destaque a sua luminescência. Neste trabalho, eficiência de preparação dos PQCs a partir de resíduos de misturas de agroquímicos pelo tratamento hidrotermal convencional, foi avaliada pela caracterização por técnicas espectroscópicas de UV-Vis, fotoluminescência, FTIR e ICPOES. Estas técnicas permitiram avaliar o rendimento quântico de sua luminescência, em torno de 6,68%, assim como avaliar a presença dos grupos funcionais contendo oxigênio e nitrogênio existentes na estrutura química dos PQCs, além de possibilitar avaliar se a presença dos íons metálicos presentes pôde suprimir a luminescência dos PQCs produzidos. A adição do sal de sódio do ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), indicou que a presença dos íons metálicos não interferiu na luminescência dos PQCs quando expostos na lâmpada UV. Diante do exposto, pode se dizer que é possível utilizar os resíduos de misturas de agroquímicos como matériaprima para a produção de PQCs, além de ser uma destinação promissora e sustentável pelo olhar econômico e ambiental.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET)UFMT CUC - CuiabáQuímica - CUC - BachareladoSiqueira, Adriano Buzutti de869.820.011-72http://lattes.cnpq.br/6569021588718910Siqueira, Adriano Buzutti de869.820.011-72http://lattes.cnpq.br/6569021588718910Terezo, Ailton José674.006.399-00http://lattes.cnpq.br/3542217308732577Soares, Mário Rodrigo dos Santos728.470.851-49http://lattes.cnpq.br/4911726217936813Ramos, Isabela Marques2023-07-07T18:34:23Z2022-09-052023-07-07T18:34:23Z2022-07-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/datasetRAMOS, Isabela Marques. Obtenção de pontos quânticos de carbono a partir dos resíduos de misturas de agroquímicos. 2022. 73 f. 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