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dc.creatorBertoleti, Luana Malaquias-
dc.date.accessioned2023-11-22T12:05:32Z-
dc.date.available2023-11-22T12:05:32Z-
dc.date.issued2023-09-25-
dc.identifier.citationBERTOLETI, Luana Malaquias. Síntese verde e caracterização de nanopartículas de ferro valência zero utilizando diferentes extratos de plantas. 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32908-
dc.description.abstractWater is a vital natural resource for plants, animals, and humans, but only 2.5% of the water on earth is fresh. Population growth and industrial development are causing environmental pollution and threatening human health. Nanoparticles are being used effectively to remove impurities from water due to their specific properties. However, the conventional production of nanoparticles faces challenges such as agglomeration, waste generation, and high costs. Green synthesis of nanoparticles, which is more sustainable and environmentally friendly, is presented as a solution to these limitations. The objective of this work was to produce zero-valent iron nanoparticles from plant extracts, as well as to evaluate their potential for discoloration of the reactive blue dye 19. Eighteen plant extracts were tested and six were selected based on their yield. The nanoparticle samples produced were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, and Fourier transform infrared spectroscopy. Both analyses demonstrated that the 6 extracts produced nanoparticles with a similar profile, presenting characteristics of zero valence iron nanoparticles. X-ray diffractograms showed a characteristic peak of zero valence iron at 44° in 2θ. The infrared spectra showed absorption bands in the 815 and 550 cm-1 regions commonly attributed to iron nanoparticles. Scanning electron microscopy showed the profile of particles of different sizes and shapes. The energy dispersive spectroscopy analysis showed that the majority of elemental composition was carbon, followed by oxygen and iron. The study of the efficiency of decolorization of the reactive blue dye 19 was carried out by adding nanoparticles of zero-valent iron in the dye solution stirred in an orbital shaker, to evaluate the efficiency of degradation measured from spectrophotometric readings at the maximum ʎ of the dye. After the previous study of the reactivity of the 6 samples of nanoparticles, a complete factorial design was carried out to evaluate the influence of the variable’s pH and concentration of nanoparticles in the discoloration process. Furthermore, this study was used to select the best condition for studying the discoloration kinetics and obtaining a prediction model. The nanoparticles produced from moringa extract showed a greater capacity for discoloration (40%) than the reactive blue dye 19. The ideal conditions for reactivity were obtained with a concentration of nanoparticles of 1.5 g/L and pH 8. In general, the results indicated that the nanoparticles obtained through green synthesis presented a typical structure and morphology in the form of agglomerates, with exposure of irregular particles on the surface and reactivity for degradation of the reactive blue dye 19.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_BR
dc.subjectÁguas residuais - Análisept_BR
dc.subjectNanopartículaspt_BR
dc.subjectÁguas residuais - Purificaçãopt_BR
dc.subjectÁguas residuais - Purificação - Tratamento biológicopt_BR
dc.subjectSewage - Analysispt_BR
dc.subjectNanoparticlespt_BR
dc.subjectSewage - Purificationpt_BR
dc.subjectSewage - Purification - Biological treatmentpt_BR
dc.titleSíntese verde e caracterização de nanopartículas de ferro valência zero utilizando diferentes extratos de plantaspt_BR
dc.title.alternativeGreen synthesis and characterization of zero valence iron nanoparticles using different plant extractspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoA água é um recurso natural vital para plantas, animais e seres humanos, mas apenas 2,5% da água na terra é doce. O crescimento populacional e o desenvolvimento industrial estão causando poluição ambiental e ameaçando a saúde humana. Nanopartículas estão sendo usadas com eficácia para remover impurezas da água devido às suas propriedades especificas. No entanto, a produção convencional de nanopartículas enfrenta desafios, como aglomeração, geração de resíduos e custos elevados. A síntese verde de nanopartículas, que é mais sustentável e ecologicamente correta, é apresentada como uma solução para essas limitações. O objetivo deste trabalho foi produzir nanopartículas de ferro valência zero utilizando extratos de plantas, bem como avaliar sua potencialidade para a descoloração do corante azul reativo 19. Dezoito extratos de plantas foram testados e seis foram selecionados com base em seu rendimento. As amostras de nanopartículas produzidas foram caracterizadas por meio difratometria de raios-X; microscopia eletrônica de varredura; espectroscopia de energia dispersiva e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier. As analises demostraram que os 6 extratos produziram nanopartículas com perfil semelhantes, apresentando características de nanopartículas de ferro valência zero. Os difratogramas de raios X apresentaram pico característico de ferro valência zero em 44º em 2θ. Os espectros de infravermelho apresentaram bandas de absorção na região de 815 e 550 cm-1 comumente atribuídas a nanopartículas de ferro. A microscopia eletrônica de varredura demonstrou perfil de partículas de variados tamanhos e formas. A análise de espectroscopia de energia dispersiva mostrou que a composição elementar majoritária foi de carbono, seguida por oxigênio e ferro. O estudo de eficiência de descoloração do corante azul reativo 19 foi realizado adicionando nanopartículas de ferro zero valente na solução de corante agitada em agitador orbital, para avaliação da eficiência de degradação mensurada a partir de leitura espectrofotométricas ao ʎmáximo do corante. Após o estudo prévio de reatividade das 6 amostras de nanopartículas, foi realizado planejamento fatorial completo para avaliar a influência das variáveis pH e concentração de nanopartículas no processo de descoloração. Além disso, este estudo foi utilizado como base para seleção da melhor condição para estudo da cinética de descoloração e obtenção de modelo de predição. As nanopartículas produzidas a partir do extrato de moringa apresentaram maior capacidade de descoloração (40%) do corante azul reativo 19. As condições ideais para reatividade foram obtidas com uma concentração de nanopartículas de 1,5 g/L e pH 8. De maneira geral, os resultados indicaram que as nanopartículas obtidas através de síntese verde apresentaram estrutura e morfologia típica na forma de aglomerados, com exposição de partículas irregulares na superfície e reatividade para degradação do corante azul reativo 19.pt_BR
dc.degree.localPato Brancopt_BR
dc.publisher.localPato Brancopt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0009-0007-9454-6547pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8283554466085066pt_BR
dc.contributor.advisor1Rodrigues, Marcio Barreto-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-0767-3083pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8746211266449774pt_BR
dc.contributor.referee1Diedrich, Camila-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3549-2952pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8485597837421557pt_BR
dc.contributor.referee2Rodrigues, Marcio Barreto-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8746211266449774pt_BR
dc.contributor.referee3Brackmann, Rodrigo-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/4017429345069523pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicospt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia/Tecnologia/Gestãopt_BR
Aparece nas coleções:PB - Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos

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