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Adsorção de corantes oriundos de efluentes industriais em óxido de grafeno: modelagem computacional
(2022-10-11) Batista, Edinália Bleilla; Bastos, Cristiano Costa; http://lattes.cnpq.br/6385190604693576; http://lattes.cnpq.br/1237659961194397
Os corantes são uma fonte de cores para diversas aplicações desde tempos remotos. Com o desenvolvimento das sociedades a demanda por esses produtos cresceu junto com o desenvolvimento da indústria do mesmo setor. A produção industrial de corantes tem grande importância no mercado, porém os resíduos gerados nas etapas finais de produção podem ser contaminantes dos efluentes onde são despejados. Para tentar contornar este problema existem opções de interesse ambiental, uma dessas opções é o uso de adsorventes para captura das moléculas de corantes. O óxido de grafeno é um recente agente adsorvente e promissor. O objetivo deste trabalho é investigar os modos de interação que ocorrem entre o agente adsorvente óxido de grafeno e a molécula de corante azul de metileno. Como metodologia foi empregada modelagem molecular através de otimização da geometria do óxido de grafeno e azul de metileno por método semiempírico RM1 e PM7. De acordo com os parâmetros físico- químicos obtidos, o RM1 foi o que melhor otimizou as moléculas estudadas (óxido de grafeno e azul de metilo), o melhor método para o violeta genciana foi o PM7. A segunda etapa foi realizado cálculo de docking molecular com o AutoDock Vina, o resultado obtido foi uma energia de acoplamento entre o azul de metileno e óxido de grafeno de -10,4 kcal.mol- -1 e -14,5 kcal.mol-1 para o violeta genciana. Tal resultado foi observado por interação quase que planar entre as duas moléculas e apresentou interações intermoleculares do tipo empilhamento π – π. Com o exposto é possível concluir que a modelagem molecular pode ser uma ferramenta poderosa para o estudo de materiais que apresentam propriedades de importâncias diversas, nesse caso de importância industrial e ambiental.
Resistência mecânica e térmica de compósitos reticulados de PVA/óxido de grafeno
(2019-12-19) Silva, Felipe de Andrade Oliveira; Ghislandi, Marcos Gomes; http://lattes.cnpq.br/3409757365313853; http://lattes.cnpq.br/0379100954556428
Filmes compósitos de PVA com ácido cítrico e óxido de grafeno foram sintetizados via drop casting, e reticulados por meio de tratamento térmico a 140 °C por duas horas. A influência das cargas nas propriedades mecânicas, térmicas e ópticas foram caracterizadas por meio de ensaios de tração, termogravimetria. e espectroscopia UV/VIS. O uso combinado do ácido cítrico e do óxido de grafeno se mostrou bastante eficaz ao promover um aumento na resistência mecânica de 11,3±1,4 MPa (PVA puro) para 37,1±2,1 MPa (amostra com tratamento térmico e 5% de ácido cítrico e 0,5% de óxido de grafeno). Ocorreu, porém, uma redução na deformação máxima de 333,0±80,8% (PVA puro) para 84±14% (amostra com tratamento térmico e 5% de ácido cítrico e 0,5% de óxido de grafeno). Os maiores valores obtidos representam um aumento de 228% na resistência mecânica e uma redução de 56% na deformação máxima. A estabilidade térmica dos filmes foi analisada por termogravimetria; constatou-se que a adição das cargas, juntamente com o tratamento térmico, provoca um aumento na temperatura de degradação, que passou de 269 °C (PVA puro) para 325 °C para a amostra com 5% de ácido cítrico e 0,5% de óxido de grafeno. As propriedades ópticas foram investigadas por meio de espectroscopia UV/VIS onde foi observado o amarelamento decorrente do tratamento térmico representado por uma redução na transmitância dos 300-450 nm.