Navegando por Assunto "Nanopartículas"

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    Adsorção de corantes em materiais híbridos obtidos de biomassa pirolisada com nanopartículas magnéticas
    (2021-03-05) Nascimento, Rizia Keila do; Araújo, Ana Cláudia Vaz de; http://lattes.cnpq.br/6861890992609511; http://lattes.cnpq.br/8972131109377770
    A adsorção de resíduos em meio aquoso tem se mostrado como um processo eficaz no tratamento efluentes industriais do setor têxtil. Diversos materiais vêm sendo desenvolvidos para este fim, e a sua capacidade adsortiva vem sendo estudada extensivamente. Neste trabalho, um novo material adsorvente foi sintetizado por via hidrotermal. Este material híbrido (HB) obtido, é formado por resíduos de biomassa (palha da cana-de-açúcar) e nanopartículas (NPs) de magnetita, um óxido misto de ferro. A fase cúbica da magnetita no HB foi identificada por difração de raios X. Por espectroscopia no infravermelho observou-se a banda vibracional FeO, característica de óxidos de ferro. O HB apresentou morfologia globular, com ampla variação de tamanho (entre 500 nm e 2 m). O desempenho do material HB como adsorvente foi analisado através da adsorção dos corantes Vermelho Congo (VC) e Índigo Carmim (IC). As concentrações analisadas variaram entre 6,97 e 69,67 mg.L-1 para o VC, e entre 4,66 e 46,64 mg.L-1 para o IC. Pelas curvas de cinética de adsorção verificou-se que o tempo de saturação do HB frente aos corantes ficou em torno de 120 h. A maior parte da adsorção de resíduo (em torno de 71 % para o VC e 28 % para o IC) aconteceu nas primeiras 24 h de contato adsorventecorantes. Isto indica a viabilidade de uso em escala industrial do HB, principalmente no tratamento de águas contaminadas por resíduos de VC. A cinética de adsorção para ambos os sistemas obedeceu a modelagem de Pseudo Segunda Ordem, com 99 % de correlação para o VC, e 82 % para o IC. Os modelos Langmuir, Freundlich e Temkin se adequaram satisfatoriamente ao sistema HB/VC (acima de 95 % de correlação) e os modelos de Freundlich e Temkin ao HB/IC (acima de 92 % de correlação). Os resultados apresentados mostram que HB apresenta potencial para adsorção de corantes em meio aquoso.
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    Proposta de sequência didática como ferramenta de intervenção no processo de ensino-aprendizagem de nanociência e nanotecnologia a estudantes do ensino médio
    (2024-02-27) Silva, Margarete Fernandes da; Vila Nova, Suzana Pereira; Luz, Leonis Lourenço da; http://lattes.cnpq.br/8952196044903176; http://lattes.cnpq.br/7716018904442218; http://lattes.cnpq.br/1578167238157111
    Diante do crescente cenário evolutivo das ciências e tecnologia ao qual a sociedade contemporânea está submetida, torna-se fundamental a abordagem de novos conceitos tecnológicos na formação educacional. Neste panorama, um destaque especial deve ser dado aos estudos de Nanociência e Nanotecnologia, uma vez que esta área da ciência vem se demonstrando cada vez mais presente nos mais diversificados campos da economia e dos setores energético, industrial e agrícola em função de sua elevada aplicabilidade e da geração de novos produtos, proporcionando ainda efeitos na qualidade de vida das pessoas. Por se tratar de uma ciência com alto grau de abstração, seu ensino acaba se tornando um desafio; fato que torna imprescindível o uso de novos modelos de ensino-aprendizado em substituição ao tradicional comumente aplicado nas escolas, a fim de estimular o pensamento crítico, a aplicação prática do conhecimento e a resolução de problemas. No presente trabalho, tem-se por objetivo o desenvolvimento de uma proposta de sequência didática do uso de Carbon Dots aplicado ao estudo de germinação de sementes como ferramenta de intervenção no ensino de Nanociência e Nanotecnologia a uma turma do Ensino Médio, usando como base a experimentação investigativa. Esta proposta facilitará o planejamento e a organização das atividades, auxiliando o professor na condução das aulas de maneira lógica e estruturada. Previamente ao desenvolvimento da Sequência Didática, foram realizados ensaios de germinação com sementes de milho e feijão, utilizando soluções de nanopartículas de carbono (Carbon Dots), como figura de mérito. Foram obtidos resultados positivos quanto ao desenvolvimento das plântulas, permitindo avaliar a eficiência de germinação a partir do número de sementes germinadas e analisar o crescimento das raízes a partir da medição de seus comprimentos. Uma vez validado o experimento, a segunda etapa do trabalho consistiu no desenvolvimento da proposta da Sequência Didática, a partir da adaptação de um modelo já contemplado na literatura, contudo abordando a temática de Nanociência e Nanotecnologia. A Sequência Didática proposta foi dividida em momentos de cunho teórico, prático e avaliativo, nos quais seriam abordados conteúdos relacionados aos componentes curriculares de Química, Biologia e Matemática, para a compreensão dos processos e avaliação dos resultados obtidos nos ensaios de germinação. A Sequência Didática proposta permitirá a construção de uma estrutura clara e ordenada no desenvolvimento das aulas a partir de uma abordagem mais contextualizada, dinâmica e interativa em comparação ao tradicional modelo de ensino. Além disso, ela deve proporcionar um ensino mais atrativo para os estudantes e obtenção de uma maior efetividade na construção e fixação do conhecimento.
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    Síntese e aplicação de nanopartículas de óxido de cobre (CuONPs) como adsorventes de Fe(II) em soluções aquosas
    (2023-05-04) Medeiros, Débora Lima de; Lima, Marcelo Batista de; http://lattes.cnpq.br/2424699316257149; http://lattes.cnpq.br/1448210883997196
    O Fe2+ é um íon metálico comumente encontrado em elevadas concentrações em águas subterrâneas. Considerando os efeitos negativos relacionados ao consumo de águas com níveis elevados de Fe2+ , torna-se necessário realizar o desenvolvimento de métodos que facilitem a remoção deste elemento. O processo de adsorção se destaca devido a sua viabilidade e eficiência, podendo ser aplicado de forma eficiente para a remoção de Fe2+ em amostras de água. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo sintetizar nanopartículas de óxido de cobre (CuONPs) e avaliar a sua capacidade como adsorvente de Fe2+ em soluções aquosas, utilizando o agente quelante 1,10-fenantrolina e análises espectrofotométricas na região do ultravioleta e visível (UV-Vis). A síntese das CuONPs foi realizada a partir do método de precipitação química, utilizando o sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4 × 5H2O) como agente precursor dos íons Cu2+ , o hidróxido de sódio (NaOH) como agente precipitante e o ácido acético (CH3COOH) como agente estabilizante. Para as análises referentes ao processo de adsorção, foram utilizadas soluções aquosas de Fe2+ preparadas a partir do sulfato de ferro heptahidratado (FeSO4 × 7H2O) em diferentes concentrações: 0,50 mg L-1 , 1,00 mg L-1 , 1,50 mg L-1 , 2,00 mg L-1 e 3,00 mg L-1 . Para determinar as concentrações das amostras após a adsorção, o reagente 1,10-fenantrolina e uma solução de acetato de sódio (solução tampão, pH 4,00) foram adicionadas e as análises por meio da espectrofotometria UV-Vis foi realizada. Por meio dos resultados obtidos, foi possível considerar que as CuONPs foram sintetizadas de forma eficiente, apresentando uma capacidade satisfatória de adsorção de Fe2+ . Com a adição da 1,10-fenantrolina nas amostras após a adsorção, não foi observada qualitativamente a formação do complexo [Fe(C12H8N2)3] 2+, visto que não houve o surgimento da coloração laranja característica do complexo. Os resultados mostraram uma capacidade muito considerável de adsorção de Fe2+ pelas CuONPs, tendo em vista que após a adsorção não foi detectada a presença de Fe2+, por meio das análises UV-Vis, em nenhuma das amostras estudadas.
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    Síntese e caracterização de óxidos mistos nanoestruturados a base de céria
    (2022-06-03) Albuquerque, Thiago Alves de; Barros, Ivoneide de Carvalho Lopes; http://lattes.cnpq.br/5272867419216787; http://lattes.cnpq.br/0019479461317282
    Os óxidos metálicos mistos (MMO’s) são compostos inorgânicos constituídos por ânions de oxigênio e dois ou mais cátions metálicos, que apresentam estruturas complexas do tipo espinélios e perovskitas. Correspondem ao maior grupo de catalisadores heterogêneos devido apresentarem propriedades redox, ácido-base, armazenamento e mobilidade de oxigênio, além de defeitos na estrutura. Sob a forma nanoestruturada estas propriedades apresentam melhoras significativas causadas pela redução do tamanho das partículas. Dentre os óxidos metálicos (MO’s), a céria (CeO2) tem despertado atenção devido suas propriedades, como redutibilidade e alta capacidade de armazenamento de oxigênio, sendo bastante utilizado como catalisador mássico, ou como suporte de catalisador. O CeO2 pode ser dopado com outros cátions metálicos como o Zr+4 formando o óxido misto CeO2-ZrO2 (CZ), resultando na melhora significativa da capacidade de armazenamento, redutibilidade e mobilidade de oxigênio. Na presença de cobre sob a forma de óxido misto triplo ou impregnado, estas propriedades reforçam o desempenho em catálise. Os MMO’s nanoestruturados são obtidos por meio de métodos de coprecipitação (CP), sol-gel (SG), sonoquímico (SQ), hidrotérmico (HT) e impregnação (IP). O presente estudo priorizou a síntese de óxidos mistos a base de céria, podendo conter Zr e/ou Cu. Para tanto, foram preparadas amostras do óxido CeO2-ZrO2-CuO (CZC) na razão molar Ce:Zr:Cu= 0,72:0,19:0,09 utilizando os métodos CP e SQ. E também o óxido CeO2-ZrO2 (CZ) com razão molar Ce:Zr = 0,8:0,2 via método SQ. Além disso, foi preparado óxido misto CeO2-ZrO2 impregnado com CuO, CuO/CeO2-ZrO2 (Cu/CZ), contendo 15% em massa de Cu(NO3)2.3H2O. Os óxidos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), sendo observadas para as amostras de CZ e dela impregnada (Cu/CZ), reflexões relacionadas à fase cubica do CeO2. Resultados de DRX do óxido Cu/CZ indicou provável dispersão do cobre na superfície de CZ.
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    Uma breve revisão sobre as potencialidades dos pontos de carbono na agricultura
    (2024) Lins Neto, José Antonio Marques; Belian, Mônica Freire; Araújo, Arthur Luís Silva de; http://lattes.cnpq.br/0168928366474354; http://lattes.cnpq.br/2626644337183959; http://lattes.cnpq.br/4953393960030615
    A agricultura está entre os setores mais economicamente relevantes entre os países emergentes, incluindo o Brasil. Avanços significativos nos setores de agronegócio e floricultura vêm sendo testemunhados com o uso da nanotecnologia, na produção de insumos, como ferramenta de combates de pragas, recuperação de solos e estimulantes foliares de fotossíntese (EFF). Nos últimos anos os pontos de carbono (PCs) (do inglês, carbon dots (CDs)) vêm ganhando cada vez mais destaque em trabalhos envolvendo agricultura e o desenvolvimento vegetal. O desenvolvimento de materiais dessa natureza consiste em uma estratégia tecnológica para o aumento na produção de alimentos e crescimento de plantas. Em virtude dessa relevância e do tema e da escassez de trabalhos que discutam a perspectiva do uso de PCs aplicados na agricultura, o presente trabalho tem como objetivo realizar uma breve revisão da literatura a respeito desses materiais e sua aplicação na agricultura. A busca bibliográfica foi realizada em bases indexadas no Periódico Capes, com artigos de Qualis A1-A4, utilizando cinco palavras-chave (CDs, fluorescence, plants, photosynthesis, CDs-doping) como filtro de pesquisa no período de 2019-2023. A partir da pesquisa foi possível observar as mais diversas aplicabilidades dos pontos de carbono na agricultura, em categorias que variam desde a química de materiais a biotecnologia e engenharias.