Síntese de nano-híbrido magnético à base de grafeno e ferrita de cobalto como catalisador heterogêneo na degradação de bisfenol A por eletro-Fenton
Synthesis of magnetic nanohybrid based on graphen and cobalt ferrite as a heterogeneous catalyst of bisphenol A degradation by electro-Fenton
| dc.contributor | Romão, Luciane Pimenta Cruz | |
| dc.contributor | Cunha, Graziele da Costa | |
| dc.creator | Santos, Clécia Andrade dos | |
| dc.date | 2021-12-10T19:36:09Z | |
| dc.date | 2021-12-10T19:36:09Z | |
| dc.date | 2021-02-18 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T22:43:34Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T22:43:34Z | |
| dc.identifier | SANTOS, Clécia Andrade dos. Síntese de nano-híbrido magnético à base de grafeno e ferrita de cobalto como catalisador heterogêneo na degradação de bisfenol A por eletro-Fenton. 2021. 111 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2021. | |
| dc.identifier | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/14881 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9076380 | |
| dc.description | A simple, efficient, environmentally friendly, and inexpensive synthesis route was developed to obtain a magnetic nano-hybrid (GH) based on graphene and cobalt ferrite, with excellent potential for adaptation to the industrial scale. Water with a high content of natural organic matter (MON) was used as a natural solvent and as a carbon source. The composition of the material was confirmed by FTIR and RAMAN spectroscopy, which evidenced the formation of graphene, as also corroborated by XRD analyses. The diffractograms and TEM images showed the formation of a hybrid nanomaterial composed of graphene and cobalt ferrite, with crystallite and particle sizes of 0.8 and 4.0 nm, respectively. The heterogeneous electro-Fenton process (EF-GH) achieved 100% degradation of bisphenol A (BPA) in 50 min, with 80% mineralization in 7 h, at pH 7, using a current density of 33.3 mA cm-2 . Electrochemical oxidation with hydrogen peroxide electrogeneration (EO-H2O2) achieved a lower percentage 71% degradation and 58% mineralization in the same times. GC-MS analysis identified the main degradation intermediates, including 4,4'-(1-hydroxypropane-2,2-diyl) diphenol and (3)-5-(4-hydroxyphenyl)-5-methyl-4-(2-oxoethyl)hex-3-enoic acid. The high catalytic performance was achieved at neutral pH, enabling substantial reduction of the costs of treatment processes. In this way, the results obtained showed that the magnetic graphene hybrid was obtained via the exfoliation route. The material showed an excellent performance in heterogeneous catalysis for degradation of persistent organic contaminant by electro-Fenton. | |
| dc.description | Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE | |
| dc.description | Foi desenvolvida uma rota de síntese simples, eficiente, ambientalmente correta e de baixo custo para obtenção de nano híbrido magnético à base de grafeno e ferrita de cobalto (HG) com excelente possibilidade de adaptação para escala industrial, onde a água com alto teor de matéria orgânica natural (MON) foi utilizada como solvente natural e como fonte de carbono. A composição do material foi investigada por FTIR e análise RAMAN, que evidenciaram a formação do grafeno, corroborado também as análises de DRX. Ademais, os difratogramas e imagens de MET certificaram a formação de um nanomaterial híbrido composto por grafeno e ferrita de cobalto, apresentando tamanho de cristalito e partícula de 0,8 e 4,0 nm, respectivamente. A degradação de bisfenol A (BPA) pelo processo eletro-Fenton heterogêneo (EF-HG) alcançou taxas de degradação de 100% em 50 min e mineralização de 80% em 7 h, em pH 7, empregando densidade de corrente de 33,3 mA cm-2 ; enquanto a oxidação eletroquímica com eletrogeração do peróxido de hidrogênio (OE-H2O2) alcançou uma porcentagem inferior de degradação de 71% e mineralização de 58% para os mesmos tempos. Foram identificados por GC-MS os principais intermediários de degradação como 4,4'-(1-hidroxipropano-2,2-dil)difenol e ácido(3)-5-(4- hidroxifenil)-5-metil-4-(2-oxoetil)hex-3-enóico. O alto desempenho catalítico foi alcançado em pH neutro, muito vantajoso para redução dos custos do processo final de tratamento. Deste modo, os resultados obtidos mostraram que o híbrido de grafeno magnético foi obtido via rota de esfoliação. O material apresentou um excelente desempenho na catálise heterogênea para degradação do contaminante orgânico persistente por eletro-Fenton. | |
| dc.description | São Cristóvão | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Pós-Graduação em Química | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Sergipe | |
| dc.subject | Química | |
| dc.subject | Grafeno | |
| dc.subject | Compostos de ferro | |
| dc.subject | Cobalto | |
| dc.subject | Nano-híbrido magnético | |
| dc.subject | Eletro-Fenton heterogêneo | |
| dc.subject | Contaminantes emergentes | |
| dc.subject | Mineralização | |
| dc.subject | Magnetic nano-hybrid | |
| dc.subject | Graphene | |
| dc.subject | Heterogeneous electro-Fenton | |
| dc.subject | Emerging contaminants | |
| dc.subject | Mineralization | |
| dc.subject | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | |
| dc.title | Síntese de nano-híbrido magnético à base de grafeno e ferrita de cobalto como catalisador heterogêneo na degradação de bisfenol A por eletro-Fenton | |
| dc.title | Synthesis of magnetic nanohybrid based on graphen and cobalt ferrite as a heterogeneous catalyst of bisphenol A degradation by electro-Fenton | |
| dc.type | Dissertação |