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Tipo do documento: Dissertação
Título: Fotodegradação do Ácido 2,4-diclorofenoxiacético usando o nanomaterial TiO2@SBA-15 e avaliação da toxicidade dos subprodutos fotocatalíticos pelo teste Allium cepa
Autor: Silva, Regiane Teixeira da
Primeiro orientador: Luz Júnior, Geraldo Eduardo da
Primeiro membro da banca: Luz Júnior, Geraldo Eduardo da
Segundo membro da banca: Santos, Reginaldo da Silva
Terceiro membro da banca: Santos, Anne Gabriella Dias
Quarto membro da banca: Cavalcante, Laécio Santos
Resumo: Neste estudo foi investigada a fotodegradação do ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) usando nanopartículas de TiO2 suportadas na peneira molecular SBA-15, obtida pelo método de ancoragem in situ (ISA). Os resultados obtidos por DRX revelaram que a incorporação do TiO2 não destruiu a estrutura característica da peneira molecular e o espectro Raman mostrou os modos ativos para a fase anatasa das nanopartículas de TiO2 ancoradas na matriz SBA-15. As imagens de MEV revelaram um arranjo hexagonal organizado em estruturas semelhantes a cordas. Os espectros de UV-Vis mostraram que o TiO2 ancorado na SBA-15 exibiu absorção de luz na região UV. Como a reação catalítica é afetada pela carga superficial do catalisador e por sua interação com as moléculas de poluentes, foi realizada análise de Potencial Zeta que revelou uma carga superficial negativa para amostras, essa carga afetou o processo de adsorção. O catalisador TiO2@SBA-15 mostrou uma eficiência fotocatalítica de 82,11% na degradação do herbicida 2,4-D em 180 minutos de irradiação UV, além disso não foi observada perda considerável da atividade fotocatalítica ao reutilizar o material por três ciclos, com 82,11%; 74,4% e 74% de eficiência fotocatalítica no 1º, 2º e 3º ciclo, respectivamente, Os resultados do bioensaio com Allium cepa mostraram que a solução inicial de 2,4-D (1x10-5 mol L-1) induz a danos cromossômicos e inibe o crescimento das raízes, após 24 h de exposição, porém os resíduos provenientes do ensaio fotocatalítico exibiram resultados semelhantes ao controle negativo (água destilada). Portanto, o material TiO2@SBA-15 apresentou resultados promissores como fotocatalisador na degradação do herbicida 2,4-D.
Abstract: In this study was investigated the photodegradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) using TiO2 nanoparticles supported on SBA-15 molecular sieve, obtained by the in-situ anchoring (ISA) method. Results obtained by XRD revealed that the incorporation of the TiO2 not destroyed the characteristic structure of the molecular sieve and Raman spectrum showed actives modes for anatase phase of TiO2 nanoparticles anchored onto SBA-15 matrix. SEM images revealed a hexagonal arrangement organized into rope-like structures. UV-Vis spectra showed that TiO2 anchored into SBA-15 exhibited light absorption in the UV region. As catalytic reaction is affected by surface charge of the catalyst and by its interaction with pollutants molecules, zeta potential analysis was performed that revealed a negative surface charge for samples, this charge affected adsorption process. TiO2@SBA-15 catalyst showed a efficiency photocatalytic of 82.11% in the degradation of 2,4-D herbicide in 180 minutes of UV radiation, besides it was not observed considerable loss of the photocatalytic activity when reusing the catalyst for three times, with 82.11%; 74.4% and 74% of photocatalytic efficiency in the 1st, 2nd and 3rd cycle, respectively. The Allium cepa bioassay results showed that 2,4-D initial solution (10-5 M) induce to chromosomal damage and inhibiting the growth of roots, after 24 h of exposition, however residues coming from the photocatalytic assay exhibited similar results to the negative control (distilled water). Therefore, the material TiO2@SBA-15 showed promising as photocatalyst results in the degradation of 2,4-D herbicide.
Palavras-chave: Fotocatálise Heterogênea
Degradação
Toxicidade
Herbicida 2,4-D
Dióxido de Titânio
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Piauí
Sigla da instituição: UESPI
Departamento: Centro de Ciências da Natureza
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citação: SILVA, Regiane Teixeira da. Fotodegradação do Ácido 2,4-diclorofenoxiacético usando o nanomaterial TiO2@SBA-15 e avaliação da toxicidade dos subprodutos fotocatalíticos pelo teste Allium cepa. 2020. 65 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química) - Universidade Estadual do Piauí, Teresina, 2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/364
Data de defesa: 26-Jun-2020
Appears in Collections:Mestrado em Química

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