Desenvolvimento de sistemas híbridos contendo microfibras de celulose e nanopartículas de ouro visando a remoção e a detecção (via sers) de contaminantes emergentes em meio aquoso

• Processo: 20/06577-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Carlos José Leopoldo Constantino
• Beneficiário: Guilherme Dognani
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/13703-6 - Mecanismo de adsorção de moléculas carboxiladas: dependência da morfologia das nanopartículas e aplicação de dispositivos de microfluídica em SERS, BE.EP.PD
• Assunto(s): Contaminantes emergentes Materiais híbridos Nanopartículas de ouro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: contaminantes emergentes | Descontaminação de àgua | Detecção via SERS | Materiais Híbridos | Microfibras de celulose | nanoparticulas de ouro | Desenvolvimento, caracterização e aplicação de materiais

Resumo

Contaminantes emergentes são compostos encontrados em água, solo e ar, oriundos de produtos como fármacos, pesticidas, disruptores endócrinos, produtos de uso pessoal, toxinas naturais, poluentes orgânicos persistentes, drogas ilícitas, dentre outras substâncias que, pela quantidade, persistência e interações entre si podem causar danos ao meio ambiente e à saúde humana. No caso da água, métodos e tecnologias convencionais de tratamento têm se mostrado não eficientes na remoção da maioria destes contaminantes. Assim, torna-se necessária a busca por alternativas de tratamento destes efluentes. O processo de adsorção se destaca pelo baixo custo, alta eficiência e facilidade de operação. Dentre os materiais adsorventes, os biossorventes vêm recebendo grande destaque na literatura por serem um material eco-friendly, de fontes renováveis e de baixo custo. Além da remoção dos contaminantes emergentes de meios aquosos, a detecção, identificação e quantificação destes contaminantes tornam-se necessárias. A espectroscopia Raman é um dos métodos efetivos de detecção de compostos diversos, que por meio do efeito SERS (surface-enhaced Raman scattering) torna possível a identificação destes compostos mesmo quando em concentrações de micro a nanomol/L. Assim, neste projeto pretende-se sintetizar um novo material híbrido, adsorvente, composto de microfibras de celulose com nanopartículas de Au de diferentes formatos na superfície das fibras objetivando a remoção de contaminantes emergentes de meio aquoso e a posterior identificação/quantificação via SERS destes contaminantes. Três diferentes classes de contaminantes emergentes foram selecionadas: i) ibuprofeno (fármaco), um dos anti-inflamatórios mais utilizados no mundo e dos mais encontrados na água; ii) 2,4-D (pesticida), o princípio-ativo mais comum entre os herbicidas utilizados; iii) 17²-estradiol (disrupitor endócrino), um hormônio estrogênico listado como um dos principais contaminantes de águas. Esta proposta insere-se no projeto Temático FAPESP INCT (2014/50869-6) em Eletrônica Orgânica (INEO) vigente entre jul/2017-jun/2023 e prevê um estágio de 12 meses no exterior por meio de bolsa BEPE (Madri-Espanha).