Use of tangerine peel extracts for the synthesis of magnetic nanocatalysts applied to the degradation of paracetamol

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Autor(a) principal: Oliveira, Jessica do Rocio de Paula de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24697
Resumo: Este estudo descreve a síntese de um nanomaterial inovador (pedido de patente número BR 1020210000317) composto por ferrita de cobalto funcionalizada em pentóxido de nióbio CoFe2O4@Nb5O2 sintetizado via síntese verde utilizando extrato de casca de tangerina. O material valoriza a junção de um material magnético (que possibilita a fácil recuperação após a aplicação) com o pentóxido de nióbio (cujo metal é abundante em território brasileiro). A síntese foi realizada com diferentes temperaturas de calcinação do nióbio antes da junção com sais de ferro e cobalto e extrato de tangerina, os materiais resultantes foram aplicados como catalisadores na degradação do Paracetamol por fotocatálise. Os novos materiais foram caracterizados através de análise superficial e de poros (SBET, SEXT, Smic, Vmic e VTOTAL), espectroscopia fotoacústica (PAS), ponto de carga zero (pHPZC, microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) e difração de raios-X (DRX). Os parâmetros de reação estudados incluíram pH, concentração de catalisador e variação de radiação (diferentes potências para a lâmpada de vapor de mercúrio). Os resultados indicaram que os nanocatalisadores CoFe2O4@Nb5O2 foram eficientes na degradação do Paracetamol (até 99% de degradação), apresentando melhores resultados em condições de pH 1,0, concentração de catalisador 103 mg L-1, sob irradiação da lâmpada de vapor de mercúrio de 250 W (maior que 28 mW/cm²) aos 240 minutos da reação.
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spelling 2021-04-08T18:12:16Z2021-04-08T18:12:16Z2021-02-12OLIVEIRA, Jessica do Rocio de Paula de. Use of tangerine peel extracts for the synthesis of magnetic nanocatalysts applied to the degradation of paracetamol. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24697Este estudo descreve a síntese de um nanomaterial inovador (pedido de patente número BR 1020210000317) composto por ferrita de cobalto funcionalizada em pentóxido de nióbio CoFe2O4@Nb5O2 sintetizado via síntese verde utilizando extrato de casca de tangerina. O material valoriza a junção de um material magnético (que possibilita a fácil recuperação após a aplicação) com o pentóxido de nióbio (cujo metal é abundante em território brasileiro). A síntese foi realizada com diferentes temperaturas de calcinação do nióbio antes da junção com sais de ferro e cobalto e extrato de tangerina, os materiais resultantes foram aplicados como catalisadores na degradação do Paracetamol por fotocatálise. Os novos materiais foram caracterizados através de análise superficial e de poros (SBET, SEXT, Smic, Vmic e VTOTAL), espectroscopia fotoacústica (PAS), ponto de carga zero (pHPZC, microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) e difração de raios-X (DRX). Os parâmetros de reação estudados incluíram pH, concentração de catalisador e variação de radiação (diferentes potências para a lâmpada de vapor de mercúrio). Os resultados indicaram que os nanocatalisadores CoFe2O4@Nb5O2 foram eficientes na degradação do Paracetamol (até 99% de degradação), apresentando melhores resultados em condições de pH 1,0, concentração de catalisador 103 mg L-1, sob irradiação da lâmpada de vapor de mercúrio de 250 W (maior que 28 mW/cm²) aos 240 minutos da reação.This study describes the synthesis of an innovative nanomaterial (patent application number BR 1020210000317) composed of cobalt ferrite functionalized in niobium pentoxide CoFe2O4@Nb5O2 synthesized by green synthesis using tangerine peel extract. The material values the combination of a magnetic material (which allows easy recovery after application) with niobium pentoxide (whose metal is abundant in Brazilian territory). The synthesis was carried out with some temperature variations of the niobium calcination before joining with iron and cobalt salts and tangerine extract, the resulting materials were applied as catalysts in the degradation of Paracetamol by photocatalysis. The new materials were characterized by the following techniques: surface and pore analysis (SBET, SEXT, Smic, Vmic and VTOTAL), photoacoustic spectroscopy (PAS), point of zero charge (pHPZC), scanning electron microscopy (SEM/EDS) and X-ray diffraction (XRD). The studied reaction parameters included pH, catalyst concentration and radiation variation (different powers for the mercury vapor lamp). The results indicated that the CoFe2O4@Nb5O2 nanocatalysts were efficient in the degradation of Paracetamol (up to 99% degradation), showing better results under conditions of pH 1.0, catalyst concentration 103 mg L-1, under irradiation of the 250 W mercury vapor lamp (greater than 28 mW /cm²) at 240 minutes of the reaction.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)engUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUTFPRBrasilAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAEngenharia QuímicaTangerinaCascasSíntese orgânicaCatalisadoresCatálise heterogêneaPoluentesAcetaminofenTangerineBarkOrganic compounds - SynthesisCatalystsHeterogeneous catalysesPollutantsAcetaminophenUse of tangerine peel extracts for the synthesis of magnetic nanocatalysts applied to the degradation of paracetamolUso de extrato de cascas de tangerina para a síntese de nanocatalisadores magnéticos aplicados à degradação do paracetamolinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPonta GrossaLenzi, Giane Gonçalveshttps://orcid.org/0000-0003-2065-9622http://lattes.cnpq.br/6021910491013265Gomes, Helder Teixeirahttps://orcid.org/0000-0001-6898-2408https://orcid.org/0000-0001-6898-2408Lenzi, Giane Gonçalveshttps://orcid.org/0000-0003-2065-9622http://lattes.cnpq.br/6021910491013265Chaves, Eduardo Sidineihttps://orcid.org/0000-0003-0982-3698http://lattes.cnpq.br/1425794758792967Pietrobelli, Juliana Martins Teixeira de Abreuhttps://orcid.org/0000-0002-5804-1644http://lattes.cnpq.br/7261115658729291https://orcid.org/0000-0002-5367-9526http://lattes.cnpq.br/4422105749378758Oliveira, Jessica do Rocio de Paula dereponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALusetangerinepeelextractssynthesis.pdfusetangerinepeelextractssynthesis.pdfapplication/pdf3949171http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24697/1/usetangerinepeelextractssynthesis.pdf37f3f6ee24491d4cd1b0bb0a2b7ad095MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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Oliveira, Jessica do Rocio de Paula de
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