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Nanofibras biopolimérica produzidas via SB-spinning e supersonic nanoblowing para remoção de metal pesado

Processo: 19/18219-5
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Vigência (Término): 31 de outubro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Osvaldo Novais de Oliveira Junior
Beneficiário:Rafaella Takehara Paschoalin
Supervisor no Exterior: Alexander L. Yarin
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Illinois at Chicago (UIC), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:17/18725-2 - Nanofibras híbridas com estruturas núcleo-casca e Janus obtidas por fiação por sopro em solução, BP.PD
Assunto(s):Metais pesados   Biopolímeros   Nanofibras   Polímeros biodegradáveis   Remoção de contaminantes

Resumo

Os metais pesados podem causar doenças graves em seres humanos, ameaçando seus sistemas nervoso e cardiovascular, mesmo em baixas concentrações. Muitos materiais foram desenvolvidos para a remoção de íons de metais pesados. No entanto, a maioria desses materiais apresentam baixas taxas de adsorção e podem levar muito tempo para atingir o equilíbrio. Além disso, existem preocupações sobre o uso de materiais não biodegradáveis em detrimento de diversos recursos naturais existentes o que leva ao aumento da demanda por materiais biodegradáveis criados a partir de fontes renováveis, especialmente para aplicações descartáveis e uso a curto prazo. No entanto, os bioplásticos ainda são mais caros e apresentam baixo desempenho quando comparados aos plásticos convencionais. A presente proposta visa desenvolver mantas biodegradáveis para remoção de metais pesados em água. Numa abordagem de biorrefinaria, estas novas mantas serão baseadas em nanofibras de quitina derivadas de resíduos por meio de processos escalonáveis que podem ser produzidos de uma forma simples, chamado de fiação por sopro em solução (SB-Spinning) e fiação por sopro em solução com supersônico eletricamente assistido. A estrutura das nanofibras será caracterizada e seu desempenho de remoção de metal será investigado em equilíbrio e sob condições de fluxo. Serão estudados os mecanismos de remoção de metais pesados pelas nanofibras de quitina, analisando os grupos funcionais de superfície em diferentes pHs. (AU)