Desenvolvimento de aerogéis de celulose modificada com bases de Schiff contendo argilas para sorção de íons metálicos presentes em águas contaminadas

• Processo: 24/23595-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 30 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 19 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Derval dos Santos Rosa
• Beneficiário: Lana Siqueira Maia
• Supervisor: Artur Jose Monteiro Valente
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade de Coimbra (UC), Portugal
• Vinculado à bolsa: 23/14598-7 - Desenvolvimento de aerogéis contendo microfibras de celulose e argila para remoção de íons metálicos presentes em águas contaminadas, BP.DD
• Assunto(s): Adsorção Aerogel Argilas Bases de Schiff Celulose Íons metálicos Polímeros (materiais)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adsorção | Aerogel | argilas | Bases De Schiff | celulose | íons metálicos | Materiais Poliméricos

Resumo

O avanço da industrialização e o aumento exponencial da população desencadearam o agravamento do estresse ambiental relacionado ao descarte de efluentes contaminados, provocando graves danos ao ecossistema aquático. Dentre os contaminantes, destacam-se os íons metálicos que apresentam riscos à saúde do ser humano e ao equilíbrio ambiental. O processo de sorção com o uso de adsorventes tem sido considerado uma alternativa tecnológica e economicamente promissora para a remoção desses metais. O uso de sistemas porosos tridimensionais, como os aerogéis de celulose, se mostra como uma plataforma de interessante potencial para remoção destes contaminantes. Estratégias de funcionalização com ligantes seletivos e a incorporação de nanoargilas possibilitam a potencialização das propriedades estruturais e mecânicas dos materiais, bem como auxiliar no aumento da capacidade de remoção desses contaminantes. Diante da importância científica e tecnológica, o objetivo deste estudo é desenvolver aerogéis de celulose modificada com ligante seletivo base de Schiff por meio da reticulação via Epicloridrina, incorporando diferentes concentrações de nanoargilas brasileiras (0, 1%, 3%, 5% e 10%, em massa), especificamente Chocobobe (Cb) e Paligosquita (Pl), para a remoção de íons metálicos tóxicos, sendo eles Mn2+, Ni2+ e Zn2+. Análises da composição química, morfológica e capacidade de sorção dos íons metálicos serão realizadas para todos os sistemas (celulose funcionalizada, aerogéis de celulose funcionalizado e compósitos de celulose funcionalizado contendo argilas). Espera-se que os aerogéis funcionalizados apresentem uma elevada capacidade para remover e recuperar os diferentes íons metálicos para o tratamento de águas contaminadas com íons metálicos.