Publicação
Immobilization of eco-friendly nanoparticles on different materials: towards promising nanoplatforms for removal of pollutants from water
| Resumo: | A síntese verde de nanopartículas metálicas (NPM) através de extratos de plantas é um método alternativo com várias vantagens, tais como ser sustentável, económico e amigo do ambiente. Embora a síntese verde atenue o impacto ambiental da produção de NPM, esta ainda apresenta limitações. O desenvolvimento de um método amigo do ambiente para a síntese de NPM com boa dispersão e estabilidade e a sua imobilização em suportes sustentáveis é altamente desejável. Nesta tese, foi desenvolvida uma nanoplataforma constituída por nanopartículas de prata (NPAg) suportadas em materiais sustentáveis para a remoção de poluentes da água. Inicialmente, diferentes extratos aquosos foram estudados de forma a selecionar o melhor extrato para sintetizar NPAg. Foi confirmada a capacidade dos extratos aquosos de folhas de eucalipto, chá verde e chá preto para sintetizar NPAg. Estas NPAg apresentaram efeito inibitório contra bactérias, sendo as NPAg sintetizadas com extrato aquoso de folhas de eucalipto (NPAg-Euc), as melhores nanopartículas com esta atividade. Posteriormente a sua atividade fotocatalítica foi confirmada pela degradação do corante carmim de índigo, como poluente modelo. Depois de selecionado o extrato aquoso para a obtenção de NPAg, foi otimizado e caracterizado o processo biosintético da produção de NPAg-Euc. Os melhores resultados foram obtidos com síntese a 50 °C e um rácio 1:2 de metal:extrato. Catequina, ácido elágico, rutina, ácido gálico, quercetina e kaempferol foram identificadas como biomoléculas envolvidas no processo de síntese de NPAg-Euc. Na remediação ambiental as NPAg-Euc otimizadas exibiram uma eficiente atividade antibacteriana e fotocatalítica. De forma a facilitar a recuperação, aumentar a estabilidade e dispersão das NPAg-Euc, materiais sustentáveis como argilas e resíduos foram aplicados como suportes. O compósito de NPAg-Euc/Caulim mostrou excelentes resultados na degradação do corante carmim de índigo, do herbicida atrazina e do antibiótico sulfametoxazol. Os resultados aqui apresentados contribuem para alargar a aplicação de NPM verdes na remediação ambiental bem como o uso de materiais sustentáveis como suportes para NPM. |
|---|---|
| Autores principais: | Rocha, Verónica Patrícia Moreira |
| Assunto: | Química verde Nanopartículas ecológicas Suportes sustentáveis Atividade antibacteriana Atividade fotocatalítica Green Chemistry Eco-friendly nanoparticles Sustainable supports Antibacterial activity Photocatalytic activity Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | tese de doutoramento |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A síntese verde de nanopartículas metálicas (NPM) através de extratos de plantas é um método alternativo com várias vantagens, tais como ser sustentável, económico e amigo do ambiente. Embora a síntese verde atenue o impacto ambiental da produção de NPM, esta ainda apresenta limitações. O desenvolvimento de um método amigo do ambiente para a síntese de NPM com boa dispersão e estabilidade e a sua imobilização em suportes sustentáveis é altamente desejável. Nesta tese, foi desenvolvida uma nanoplataforma constituída por nanopartículas de prata (NPAg) suportadas em materiais sustentáveis para a remoção de poluentes da água. Inicialmente, diferentes extratos aquosos foram estudados de forma a selecionar o melhor extrato para sintetizar NPAg. Foi confirmada a capacidade dos extratos aquosos de folhas de eucalipto, chá verde e chá preto para sintetizar NPAg. Estas NPAg apresentaram efeito inibitório contra bactérias, sendo as NPAg sintetizadas com extrato aquoso de folhas de eucalipto (NPAg-Euc), as melhores nanopartículas com esta atividade. Posteriormente a sua atividade fotocatalítica foi confirmada pela degradação do corante carmim de índigo, como poluente modelo. Depois de selecionado o extrato aquoso para a obtenção de NPAg, foi otimizado e caracterizado o processo biosintético da produção de NPAg-Euc. Os melhores resultados foram obtidos com síntese a 50 °C e um rácio 1:2 de metal:extrato. Catequina, ácido elágico, rutina, ácido gálico, quercetina e kaempferol foram identificadas como biomoléculas envolvidas no processo de síntese de NPAg-Euc. Na remediação ambiental as NPAg-Euc otimizadas exibiram uma eficiente atividade antibacteriana e fotocatalítica. De forma a facilitar a recuperação, aumentar a estabilidade e dispersão das NPAg-Euc, materiais sustentáveis como argilas e resíduos foram aplicados como suportes. O compósito de NPAg-Euc/Caulim mostrou excelentes resultados na degradação do corante carmim de índigo, do herbicida atrazina e do antibiótico sulfametoxazol. Os resultados aqui apresentados contribuem para alargar a aplicação de NPM verdes na remediação ambiental bem como o uso de materiais sustentáveis como suportes para NPM. |
|---|