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Preparação de nanomateriais derivados de óxido de grafeno, caracterização e sua aplicação na purificação de águas

Resumo

O presente projeto se refere à síntese de nanomateriais derivados de óxido de grafeno a partir de reações de grafitização com sais de diazônio. Após a elucidação das estruturas, os nanomateriais serão empregados em processos adsorção de diversos contaminantes em água, iniciando-se com os surfactantes. Serão realizados estudos da cinética da adsorção com o intuito de se descrever o modelo matemático para predizer o processo de adsorção. Paralelamente, estudos de cálculo teórico e de modelagem molecular serão desenvolvidos buscando conhecer mais a fundo as forças e os modos de interação entre o nanoadsorvente e os materiais adsorvidos. Além disso, experimentos visando à reciclagem do nanoadsorvente serão realizados, para que este material possa ser utilizado inúmeras vezes, reduzindo o custo de processo. Em um segundo momento, será desenvolvido um sistema para adsorção em fluxo contínuo em escala piloto, onde serão avaliados parâmetros como quantidade de nanoadsorvente, vazão de água contendo surfactante, pH, entre outros. Além dos surfactantes, planeja-se investigar a adsorção de metais pesados como Pb, Cr e Co, bem como, de compostos orgânicos tóxicos como pesticidas, corantes, entre outros. Adicionalmente, a eficiência do nanomaterial filtrante será avaliada a partir de ensaios biológicos com microrganismos, analisando-se parâmetros de diminuição da toxicidade de metais pesados e compostos orgânicos tóxicos. Por fim, serão feitos ensaios de adsorção de contaminantes em águas com amostras reais, a eficiência do nanomaterial filtrante será verificada em situações que ocorrem na natureza. Serão coletadas amostras de águas de rios contaminados com corantes, pesticidas e será avaliada a sua adsorção ao nanomaterial. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
NEVES, TAUANY DE FIGUEIREDO; DALARME, NICOLE BARTICIOTTO; MORAIS DA SILVA, PAULA MAYARA; LANDERS, RICHARD; FRANCO PICONE, CAROLINA SIQUEIRA; PREDIGER, PATRICIA. Novel magnetic chitosan/quaternary ammonium salt graphene oxide composite applied to dye removal. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 8, n. 4 AUG 2020. Citações Web of Science: 1.
NEVES, TAUANY DE FIGUEIREDO; ASSANO, PATRICIA KUSHIMA; SABINO, LIVIA RODRIGUES; NUNES, WILLIAM BARDELIN; PREDIGER, PATRICIA. Influence of Adsorbent/Adsorbate Interactions on the Removal of Cationic Surfactants from Water by Graphene Oxide. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 231, n. 6 JUN 10 2020. Citações Web of Science: 0.
PREDIGER, PATRICIA; CHEMINSKI, THAIS; NEVES, TAUANY DE FIGUEIREDO; NUNES, WILLIAM BARDELIN; SABINO, LIVIA; FRANCO PICONE, CAROLINA SIQUEIRA; OLIVEIRA, RAFAEL L.; DUARTE CORREIA, CARLOS ROQUE. Graphene oxide nanomaterials for the removal of non-ionic surfactant from water. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 6, n. 1, p. 1536-1545, FEB 2018. Citações Web of Science: 4.

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