Uma Solução Verde para a Degradação de Microplásticos: Aproveitando o Eletrocatalisador 3D-NiCo-LDH@MIL-88 para o Tratamento Sustentável da Água

• Processo: 24/15427-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Artur de Jesus Motheo
• Beneficiário: Azam Pirkarami
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/12895-1 - Processos avançados para a degradação de poluentes emergentes: materiais catalíticos, sensores eletroanalíticos e divulgação científica, AP.TEM
• Assunto(s): Microplásticos Nanoplásticos Poliestirenos Polietileno
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Microplásticos | Nanoplásticos | NiCo-LDH@MIL-88 | poliestireno | polietileno | tratamento de águas residuais | Técnicas Avançadas de Tratamento de Efluentes

Resumo

A presença de microplásticos (MPs) e nanoplásticos (NPs) nos sistemas de abastecimento de água representa um risco significativo para a saúde humana, pois podem ser facilmente ingeridos e potencialmente causar sérios danos. Portanto, é crucial desenvolver uma solução ambientalmente amigável e eficaz para mitigar esse problema. O uso de materiais nanoestruturados na eletroquímica tem levado a métodos de tratamento eletrolítico aprimorados para a proteção ambiental, além de capacidades de detecção avançadas em eletroanálise. Essa área de pesquisa tem recebido atenção significativa, especialmente no contexto do tratamento eletroquímico para aplicações ambientais, impulsionada pelo rápido desenvolvimento do grafeno e de outros materiais 2D na última década. Nesta pesquisa, um novo material será criado pela combinação de hidróxido duplo lamelar de níquel-cobalto (NiCo-LDH) com uma estrutura metalorgânica (MIL-88) para formar um eletrocatalisador híbrido (NiCo-LDH@MIL-88). Este material será então utilizado para decompor microplásticos (MPs) por meio de um processo eletrocatalítico. O estudo se concentrará na degradação de dois tipos comuns de plásticos, poliestireno (PS) e polietileno (PE). Além disso, este projeto visa a síntese e caracterização do eletrocatalisador híbrido tridimensional NiCo-LDH@MIL-88, o qual será desenvolvido e sintetizado utilizando carvão de baixa qualidade (LGC) como suporte. O estudo também examinará o impacto de fatores-chave (como as propriedades dos plásticos, densidade de corrente e eletrólitos) na detecção e remoção eletroquímica de MPs e NPs. Este estudo resultará em uma estratégia verde, econômica e eficaz para o controle de MPs e NPs na água.