Recuperação de resíduo sólido de indústria metalúrgica e produção de nanocompósito rico em óxido de zinco (ZnO): caracterização e aplicações fotocatalíticas na degradação de modelos de poluentes

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dc.contributor.advisorSilva, Ricardo Alexandre Galdino da [UNIFESP]
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6350523822780669
dc.contributor.authorEsquerdo, Gabriela Linheira [UNIFESP]
dc.coverage.spatialDiadema
dc.date.accessioned2024-09-06T17:03:35Z
dc.date.available2024-09-06T17:03:35Z
dc.date.issued2024-06-04
dc.description.abstractO uso de zinco em ligas metálicas, como o latão (liga Cu-Zn), oferece uma série de vantagens e aplicações para a indústria. No entanto, durante o processo produtivo das ligas de latão são geradas grandes quantidades de resíduo de pó rico em zinco. A reciclagem deste material para a produção de algum subproduto – como o óxido de zinco (ZnO) – é um processo promissor para transformar o que hoje é um problema ambiental em um material de alto valor agregado. O ZnO é um ótimo semicondutor utilizado em materiais optoeletrônicos, bactericidas e fotocatalisadores. O foco do presente trabalho é a transformação do resíduo sólido em óxido de zinco ou compósitos deste material. Para este fim, um método de co-precipitação em meio aquoso foi desenvolvido permitindo a obtenção de um material compósito de zinco e cobre, CuO/ZnO, e outro rico em óxido de zinco, ZnO (R). A formação destes materiais foi confirmada por caracterizações estruturais, eletrônicas e morfológicas. Os resultados mostraram que a metodologia desenvolvida induziu primeiramente a precipitação seletiva de partículas de cobre e permitiu a síntese de nanopartículas de ZnO, ZnO (R), com elevado grau de pureza e propriedades similares à amostra comercial a partir do resíduo metalúrgico, com morfologia rugosa e elevada área superficial pela análise de MEV. Dentre suas possíveis aplicações, a ação como catalisador na fotodegradação dos poluentes orgânicos persistentes como Ibuprofeno® e Atrazina® foi avaliada e as amostras CuO/ZnO e ZnO (R) apresentaram taxa de degradação similar à amostra comercial.
dc.description.abstractThe use of zinc in metallic alloys, as brass (Cu-Zn alloy), provides some advantages and applications to the industry. However, on the production process of brass alloys, a large amount of a Zn-rich powder is generated. Nevertheless, its recycling to produce an important by-product, a nanostructured zinc oxide (ZnO), is a promising method to transform what is, today, an environmental problem in a high-value material. ZnO is a great semiconductor used in optoelectronics, bactericides, and photocatalysts materials. Therefore, this project aims to transform the solid residue into zinc oxide or its composites. With this purpose in sight, a composite material of zinc and copper, CuO/ZnO, and Zn-rich oxide, ZnO (R), was obtained through the development of a co-precipitation synthesis method in aqueous solution. The material produced was evaluated through structural, electronical and morphological characterization. The results showed that the methodology developed induced initially the selective precipitation of copper particles and then enabled the synthesis of ZnO nanoparticles, ZnO (R), with great purity and similar properties as a commercial sample from the metallurgical residue, with rough morphology and high surface area as observed by SEM analysis. Between all its possible applications, ZnO’s role as a catalyst in the photodegradation of the persistent organic pollutants Ibuprofen® and Atrazine® was evaluated and the samples CuO/ZnO e ZnO (R) exhibited a similar degradation rate to the commercial sample.
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamento
dc.emailadvisor.customgaldino.ricardo@unifesp.br
dc.format.extent68 f.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11600/71744
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de São Paulo
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectCobre
dc.subjectZinco
dc.subjectResíduos metálicos
dc.subjectÓxido nanoestruturado
dc.subjectLigas metálicas
dc.subjectLatão
dc.subjectBrass, copper
dc.subjectMetallic alloys
dc.subjectMetallic residue
dc.subjectNanostructured oxide
dc.subjectZinc
dc.titleRecuperação de resíduo sólido de indústria metalúrgica e produção de nanocompósito rico em óxido de zinco (ZnO): caracterização e aplicações fotocatalíticas na degradação de modelos de poluentes
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
unifesp.campusInstituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF)
unifesp.graduacaoQuímica
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