Nanopartículas magnéticas core@shell de ferrita de cobalto e poli (4- vinilpiridina): síntese, caracterização e aplicação potencial em adsorção de compostos fenólicos de águas naturais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Valentini, Giuliana
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/217466
Resumo: TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Curso de Química.
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spelling Universidade Federal de Santa CatarinaValentini, GiulianaParize, Alexandre LuisCaon, Natália Bruzamarello2020-11-06T20:49:02Z2020-11-06T20:49:02Z2020-10-19https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/217466TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Curso de Química.O presente estudo descreve a preparação de nanopartículas magnéticas a base de CoFe2O4 com interesse em desenvolver uma camada de sílica e poli (4-vinilpiridina) na superfície. A aplicação visa utilizar o material como adsorvente de desrreguladores endócrinos (EDC’s) (fenol, 4-nitrofenol e bisfenol-A) em corpos d’água. A síntese da nanopartícula magnética de CoFe2O4 se deu via coprecipitação. A nanopartícula foi recoberta apenas com o poli (4- vinilpiridina) (P4VP) via polimerização em miniemulsão e denominada CoFe2O4@P4VP. Separadamente, o núcleo magnético também foi recoberto por uma camada de sílica (CoFe2O4@SiO2), empregando condições de Stöber. Na superficie desse material o P4VP foi inserido via polimerização em miniemulsão (CoFe2O4@SiO2-P4VP). As caracterizações envolveram espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), termogravimetria (TGA), espalhamento de luz dinâmico (DLS), potencial zeta (PZ), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), difração de raios X (XRD) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). A partir dos espectros de FTIR foi possível observar que as bandas dos estiramentos característicos da ferrita e dos grupos funcionais da sílica estão presentes. Nos materiais onde o polímero P4VP foi inserido, as bandas referentes ao recobrimento polimérico foram observadas apenas no material CoFe2O4@SiO2-P4VP. Isso sugere que a metodologia de recobrimento polimérico foi eficaz apenas para a amostra contendo a camada de sílica. Por meio da técnica de TGA foi avaliada a perda de massa frente ao aquecimento dos materiais desenvolvidos e assim, confirmar a presença do polímero P4VP apenas no material CoFe2O4@SiO2-P4VP. Dessa maneira, as caracterizações seguintes foram realizadas apenas com CoFe2O4@SiO2-P4VP. Com as análises de DLS foi possível obter o raio hidrodinâmico (Rh) das partículas, os quais foram inferiores a 100 nm para todas as amostras. O PZ das amostras obtidos em pH 4 (CoFe2O4) e pH 6 (CoFe2O4@SiO2 e CoFe2O4@SiO2-P4VP) indicou carga superfícial positiva (+40,9 mV) para CoFe2O4 e negativa para CoFe2O4@SiO2 (-30,2 mV) e CoFe2O4@SiO2-P4VP (-24,8 mV). A mudança na carga superfícial indica o recobrimento devido a presença de grupos ionizáveis presentes na superfície das partículas. Com as imagens de TEM foi possível medir e observar a morfologia aproximadamente esférica das nanopartículas e também o diâmetro das amostras secas, que foram inferiores aos valores obtidos por DLS. Isso acontece devido as interações de hidrogênio que o material faz com o ambiente aquoso. No XRD foi observado para CoFe2O4 e CoFe2O4@SiO2 que o padrão de difração não foi alterado. Além disso, o tamanho do cristalito medido foi de 12,2 e 13,7 nm para a CoFe2O4 e CoFe2O4@SiO2, respectivamente. Os valores calculados por XRD se mostraram compatíveis com os obtidos por TEM. A análise de VSM mostrou um comportamento ferrimagnético para CoFe2O4 e CoFe2O4@SiO2 e diminuição na magnetização de saturação quando a nanopartícula foi recoberta com sílica. Estes materiais obtidos têm como foco a aplicação para adsorção de fenois em águas naturais. Em virtude da pandemia causada pelo vírus SARS-Cov-2, as analises experimetais foram impossibilitadas. Assim uma avaliação teórica levando em consideração algumas propriedades dos EDC’s fenol, 4-nitrofenol e bisfenol-A mostrou que a adsorção pode ser efetiva empregando CoFe2O4@SiO2-P4VP como adsorvente.52 p.Florianópolis, SCNanopartículaMagnéticoPolímeroSílicaAdsorçãoNanopartículas magnéticas core@shell de ferrita de cobalto e poli (4- vinilpiridina): síntese, caracterização e aplicação potencial em adsorção de compostos fenólicos de águas naturaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81383https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/217466/2/license.txt11ee89cd31d893362820eab7c4d46734MD52ORIGINALTCC II -corrigido_assinado.pdfTCC II -corrigido_assinado.pdfTCCapplication/pdf1244360https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/217466/1/TCC%20II%20-corrigido_assinado.pdfd6c37519d5467e6af12fcfe1089ab35dMD51123456789/2174662020-11-06 17:49:02.971oai:repositorio.ufsc.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-11-06T20:49:02Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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