Aplicação de nanoestruturas de ZnO dopado com C e de materiais híbridos de CNF@ZnO para a degradação do antibiótico Tetraciclina

• Processo: 23/09260-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Elson Longo da Silva
• Beneficiário: Júlia Mendes Farias
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Assunto(s): Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: degradação Tetraciclina | híbridos de CNF@ZnO | nanoestruturas de ZnO | ZnO dopado com C | catalise

Resumo

O acesso a água potável e livre de contaminantes é uma das necessidades humanas básicaspara uma sociedade dinâmica e sustentável. Nos últimos anos, a qualidade dos recursos hídricos teve sua qualidade drasticamente comprometida como resultados das ações antrópicas causada pelolançamento dos chamados poluentes emergentes. Em particular, a presença de antibióticos nossistemas aquáticos é identificada como poluentes orgânicos emergentes persistentes de intensapreocupação em virtude dos efeitos adversos a saúde e efeitos tóxicos aos organismos. As técnicas convencionais de tratamento de águas e efluentes são ineficazes para a remoção desta classe de contaminantes. Desta forma, torna-se crucial o desenvolvimento de novas tecnologias, baseada em metodologias simples, de baixo custo e ecológica que sejam eficientes para remoção de antibióticos dos recursos hídricos. Nesse sentido, o presente projeto tem como objetivo o desenvolvimento de fotocatalisadores baseados na utilização de materiais híbridos de CNF@ZnO e de ZnO dopado com carbono (C-ZnO) para a degradação do antibiótico tetraciclina. Os materiais híbridos de CNF@ZnO, serão obtidos pela rota hidrotérmica realizada em condições amenas de temperatura e em menor tempo em comparação aos comumentes investigados na literatura. Para os materiais híbridos de CNF@ZnO, nanoestruturas de ZnO serão imobilizadas e crescidas in situ na rede da celulose nanofibrilada (CNF). Por sua vez, C-ZnO será obtido pela remoção do template de CNF porcalcinação. Ao nosso conhecimento, não há relatos na literatura da utilização de CNF como templatesacrificial para a obtenção de fotocatalisadores de ZnO aplicado a degradação do contaminanteemergente escolhido. Os materiais obtidos serão caracterizados por MEV-FEG, DRX, Raman, BET,UV-Vis e PL. Esperam-se que as metodologias propostas resultem na preparação de fotocatalisadores sustentáveis e com desempenho aprimorado para degradação da tetraciclina. A escolha de investigação desse antibiótico em específico deve-se ao fato de que ele está listado como um dos fármacos mais consumido e produzido mundialmente, frequentemente detectados nos recursos hídricos, no qual baixas concentrações da ordem de ¼g/L e ng/L podem causar danos irreversíveis ao meio ambiente.