Estudo da aplicação de nanopartículas de óxido de zinco dopadas com cobre na fotodegradação de polietileno em microescala

• Processo: 23/00348-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Eduardo Rezende Triboni
• Beneficiário: Nicoly Milhardo Lourenço Nohara
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Degradação de polímeros Fotocatálise heterogênea Fotoquímica Microplásticos Óxidos metálicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: degradação de polímeros | Fotocatálise Heterogênea | fotoquímica | Microplásticos | Óxido de zinco e cobre | óxidos metálicos | fotoquímica e microplásticos

Resumo

Os microplásticos são substâncias recalcitrantes onipresentes no meio ambiente que, associadas a outros compostos, aumentam seu potencial poluidor e causam inúmeros problemas à saúde humana. Tratamentos convencionais não se mostraram eficientes na degradação dos microplásticos, indicando a necessidade de etapas adicionais ou processos mais eficazes, como a fotocatálise heterogênea. Nos últimos 50 anos a fotocatálise heterogênea apresentou resultados consistentes e satisfatórios na degradação de compostos recalcitrantes, incluindo os polímeros. No entanto, é recente a aplicação da tecnologia em microplásticos (ou polímeros em microescala). O presente trabalho propõe de maneira inédita o estudo da eficiência da fotodegradação do polietileno em microescala por nanopartículas (NPs) de óxido de zinco dopadas com cobre (Cu-ZnO). As NPs (Cu-ZnO e ZnO puro) serão obtidas pelo método sol-gel e terão como fatores a proporção de glicerol e água (1:2, 1:1 e 2:1), os teores de dopagem de cobre (0,5%; 1,0% e 1,5%) e a temperatura de calcinação (300°C, 400°C e 500°C). A variável resposta será a % de espécies reativas de oxigênio. As três amostras com melhor resposta serão caracterizadas e submetidas aos ensaios fotocatalíticos, além do ZnO puro. As amostras serão submetidas aos testes fotocatalíticos em fotorreator padrão por 50 horas, nos quais será investigada a interação entre os fatores pH (3,0-3,5; 7,0-7,5; 11,0-11,5) e proporção entre os fotocatalisadores e o polietileno (1:2, 1:1 e 2:1). A variável resposta desta etapa será a degradação do polietileno em microescala, analisada qualitativa e quantitativamente pela Universidade de Modena (Itália). Os resultados serão analisados estatisticamente e submetidos a uma otimização, caso necessária.

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)

NOHARA, NICOLY MILHARDO LOURENCO; ARIZA-TARAZONA, MARIA CAMILA; TRIBONI, EDUARDO REZENDE; NOHARA, EVANDRO LUIS; VILLARREAL-CHIU, JUAN FRANCISCO; CEDILLO-GONZALEZ, ERIKA IVETH. Are you drowned in microplastic pollution? A brief insight on the current knowledge for early career researchers developing novel remediation strategies. Science of The Total Environment, v. 918, p. 32-pg., 2024-02-08. (23/00348-9)