Banca de DEFESA: CAIO VINICIUS DE LIMA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: CAIO VINICIUS DE LIMA
DATA: 26/07/2023
HORA: 14:00
LOCAL: https://meet.google.com/nwm-oqsy-ayp (Google Meet)
TÍTULO: Contribuições à química analítica do arsênio em águas: Interações com nanopartículas de ferro zerovalente/grafeno e porfirinas hidrossolúveis
PALAVRAS-CHAVES: Nanopartículas de ferro zero, Óxido de grafeno reduzido, Adsorção de arsênio, Teoria do funcional da densidade, Porfirinas hidrossolúveis, Fluorescência
PÁGINAS: 100
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Inorgânica
RESUMO: A contaminação de arsênio (As) em águas e alimentos tem motivado o desenvolvimento de diferentes métodos para a detecção, quantificação e/ou remediação da contaminação de As em tais amostras. Um material que tem se destacado devido a sua elevada capacidade de adsorção do As são as nanopartículas de ferro zero (nZVI). Uma maneira de se melhorar sua performance é a imobilização destas partículas em folhas de óxido de grafeno reduzido (rGO) através da redução direta (in situ) do ferro sob as folhas de óxido de grafeno, gerando assimum material híbrido nZVI/rGO. Este material foi então estudado por diferentes técnicas. Imagens de microscopia de transmissão eletrônica mostraram que as nanopartículas de nZVI tinham um tamanho médio de 7 nm e bem distribuídas na superfície das folhas de rGO. Análises de potencial Zeta foram realizadas num intervalo de pH de 2 até 12 e mostraram um ponto isoelétrico (pIE, ponto de carga líquida zero) em pH 6,5. Experimentos de adsorção de As utilizando o material nZVI/rGO, com concentração de As de 15 ppm em soluções com pH de 3,6 até 7,9 mostraram que o meio ácido é mais indicado para este sistema, com uma adsorção de 80% do As em 10 minutos. Foram realizados cálculos de Teoria do Funcional da Densidade (DFT) para avaliar a adsorção do As sobre o nZVI/rGO utilizando um modelo simplificado de nanopartículas de magnetita imobilizadas em grafeno. O As se liga nos átomos de oxigênio superficiais da nanopartícula e apresentam uma adsorção mais favorável quando próximos de defeitos da rede, com energias de adsorção entre -6,61 e -6,44 eV. Após adsorção o As transfere densidade eletrônica para a superfície, resultando em uma carga positiva de +3 sobre o As. Foram também realizados estudos preliminares do desenvolvimento de um método de detecção de As por fluorescência empregando as porfirinas hidrossolúveis XTM-4-PyP4+/5+ (X = H2 ou Mn3+). Através da adaptação do método de referência para a detecção de arsênio fez- se reagir as porfirinas com a arsina (AsH3), onde foram registrados espectros de fluorescência, em específico de emissão. Ao reagir com uma concentração de 50 ppb de As, ambas as porfirinas apresentaram uma banda em 634 nm, que pode indicar a formação da AsTM-4-PyP5+, a MnTM-4-PyP5+ também apresentou a banda característica da base livre em 670 nm. Estudos da dependência da concentração de arsina foram realizados com concentrações de 0 a 250 ppb, foram observados comportamentos espectroscópicos condizentes com o incremento da concentração de AsH3.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1543455 - ERCULES EPAMINONDAS DE SOUSA TEOTONIO
Interno - 1347782 - IEDA MARIA GARCIA DOS SANTOS
Externo ao Programa - null - JUAN ALBERTO ARANCIBIA - UNR
Presidente - 1698581 - JULIO SANTOS REBOUCAS
Externo à Instituição - MARCELO FABIÁN PISTONESI
Externo à Instituição - MARIANA ALVAREZ