Browsing by Author "Xavier, Leandro Pablo dos Santos"

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    Estudo da síntese de MIP/MIP@TiO2 e de sua aplicação na adsorção e fotodegradação seletiva de estradiol.
    (2016) Xavier, Leandro Pablo dos Santos; Aquino, Sergio Francisco de; Silva, Adilson Cândido da; Aquino, Sergio Francisco de; Pereira, Márcio César; Gurgel, Leandro Vinícius Alves
    Neste trabalho foi estudada a síntese de polímeros molecularmente impressos (MIP) para adsorção seletiva de β-Estradiol (E2). Para tanto, foram sintetizados 6 amostras de MIP, e seus respectivos polímeros não impressos (NIP), utilizando-se 6 solventes com polaridades diferentes. Esta primeira etapa objetivou a avaliação da influência do solvente na síntese de MIP, bem como escolha de qual seria o melhor método para a síntese. Os resultados indicaram que para obtenção de um bom adsorvente para E2, é ideal que o solvente seja moderadamente polar, o que privilegia a formação do complexo monômero-template durante a etapa de síntese - solventes altamente polares ou com grupos -OH são indesejáveis pois podem competir com o template na etapa inicial da síntese, impedindo a impressão molecular. Foi observado que a melhor condição de síntese é o emprego de acetonitrila (ACN) ou de uma mistura de clorofórmio (CFM) e dimetilsulfóxido (DMSO) 1:1, uma vez que proporcionaram maior capacidade de adsorção de E2 (aproximadamente 56 e 26 mg.g-1, respectivamente). Mesmo o MIP-CFM:DMSO proporcionando menor capacidade de adsorção que o MIP-ACN, o primeiro teve melhor desempenho que o segundo em relação ao respectivo NIP (cerca de 2 vezes melhor, frente a 1,5 vezes para a ACN). Isto pode ser explicado pelo fato da ACN ser um solvente altamente porogênio, o que pode diminuir a seletividade do material. A melhor condição de síntese obtida foi repetida na 2ª etapa deste trabalho, produzindo-se também um MIP e um NIP contendo o fotocatalisador TiO2. Por meio do estudo termodinâmico, foi possível observar que a adsorção de E2 nos MIP é através de interações químicas, enquanto que nos NIP o processo é preferencialmente físico. Observou-se que a adição do fotocatalisador causou alterações das características físicas dos materiais, bem como elevação dos parâmetros termodinâmicos e leve diminuição da seletividade. Apesar destas alterações, o processo se mostrou viável, uma vez que a presença do TiO2 possibilitou a regeneração do adsorvente por meio de processo de fotodegradação catalítica, sem que houvesse queda significativa da capacidade de adsorção, abrindo a possibilidade para aplicação real dos materiais aqui produzidos.
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    Experimental and theoretical studies of solvent polarity influence on the preparation of molecularly imprinted polymers for the removal of estradiol from water.
    (2019) Xavier, Leandro Pablo dos Santos; Dias, Ana Carolina; Baeta, Bruno Eduardo Lobo; Santos, Lucas de Azevedo; Ramalho, Teodorico de Castro; Aquino, Sergio Francisco de; Silva, Adilson Cândido da
    The aim of this work was to study the synthesis of molecularly imprinted polymers (MIPs) for the selective adsorption of b-estradiol (E2). For this, six solvents with different polarities were tested and the results indicated that, for obtaining a good E2 adsorbent, the solvent should be moderately polar to favor the formation of a monomer–template complex during the synthesis. Synthesis with acetonitrile (ACN) or a mixture of chloroform (CFM) and dimethylsulfoxide (DMSO) 1 : 1 led to higher E2 adsorption capacities (from 26 to 37 mg g1). The use of MIP-CFM:DMSO resulted in better results than that of MIP-ACN relative to their NIPs (about 3 times more for CFM:DMSO, compared to 1.5 times for ACN) for the adsorption capacities. This can be explained by the fact that ACN is a porogen solvent, which on one hand increased the area of the adsorbent material but on the other reduced its selectivity towards E2 adsorption.
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    Imobilização de dióxido de titânio em diferentes materiais suporte para o emprego em fotocatálise heterogênea.
    (2016) Borges, Shalimar da Silva; Xavier, Leandro Pablo dos Santos; Silva, Adilson Cândido da; Aquino, Sergio Francisco de
    The technological bottleneck for the application of heterogeneous photocatalysis with titanium dioxide (TiO2) is the retention and reuse of the catalyst, which brings opportunities for studying techniques for its immobilization on solid supports. The main objective of this paper was to test different methods to effectively immobilize TiO2 on granular activated carbon (GAC), crushed ceramic material (CCM) and zeolite (ZEO) in order to use the catalyst for sulfamethoxazole (SMX) removal from aqueous solutions. For this, three TiO2 immobilization methods (1-immersion of the support in TiO2 slurry; 2-covering by sol-gel synthesis using titanium isopropoxide; 3- impregnating the support with white wall paint doped with TiO2) were tested and the resulting catalyst were characterized and evaluated for SMX removal. The results showed that GAC was the best support and that its immersion in a 50% (w/v) TiO2 suspension was the best immobilization method. Photodegradation assays with such catalyst carried out with 10 mg.L-1 of the antibiotic sulfamethoxazole (SMX) led to 90% of removal of this pharmaceutical after 3.5 hours, which was ~38% higher than the UV photolysis at the same contact time.
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    Removal of estradiol from water with a hybrid MIP-TiO2 catalytic adsorbent.
    (2020) Tonucci, Marina Caldeira; Xavier, Leandro Pablo dos Santos; Silva, Adilson Cândido da; Aquino, Sergio Francisco de; Baeta, Bruno Eduardo Lobo
    17β-Estradiol (E2) is one of the main compounds responsible for estrogenic activities in sewage and natural waters and has been found in these matrices all around the world, thereby justifying the development of technologies for its removal. In this work, pure or TiO2-containing molecularly imprinted polymers (MIPs) and non-imprinted polymers (NIPs) were prepared using E2 as template. The materials were characterized by infrared spectroscopy, X-ray diffraction, adsorption/desorption of N2, and scanning electron microscopy (SEM). The characterization analyses showed that TiO2 was incorporated in the polymers and that all materials could be characterized as mesoporous and had surface areas ranging from 238 to 279 m2 g−1 . Adsorp tion studies showed MIP-TiO2 had a high capacity to adsorb E2 from the water phase leading to qmax values of 15.16 to 26.49 mg g−1 at temperatures from 25 to 45 °C, respectively. In addition, the thermodynamic study showed that the adsorption process is endothermic, spontaneous, and entropically driven. The results also showed that the presence of TiO2 decreases the adsorption performance of MIP-TiO2 when compared with MIP (without the photocatalyst) during the adsorption. However, the application of MIP-TiO2 in a process of adsorption followed by photocatalysis resulted in 100% of E2 removal allowing the reuse of adsorbent. In addition, MIP-TiO2 maintained its E2 removal capacity even after five cycles of regeneration–reuse, which shows the ability of UV light to regenerate the specific adsorption sites. The results presented in this paper show MIP-TiO2 has potential to be applied in water treatment systems to remove E2.
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    Uso de fotorreatores UV para a remoção de diclofenaco, bezafibrato e etinilestradiol de esgoto tratado em sistema UASB - FBP.
    (2015) Faria, Eros de; Lima, Diego Roberto de Sousa; Xavier, Leandro Pablo dos Santos; Aquino, Sergio Francisco de; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Chernicharo, Carlos Augusto de Lemos; Gomes, Rafaela de Paiva
    Este trabalho avaliou a remoção de diclofenaco (DCF), bezafibrato (BZF) e etinilestradiol (EE2) de efluentes de sistema UASB-FBP (reator anaeróbio de manta de lodo seguido de filtro biológico percolador) em fotorreatores UV de lâmpadas imersas (FRI) e emersas (FRE). Os resultados mostram que baixa eficiência de remoção de tais compostos foi obtida em ambos fotorreatores quando se utilizou baixo tempo de contato (~10 min) e baixa concentração inicial de fármacos (0,5 μg.L-1 para EE2, e 21 μg.L-1 para DCF e BZF). O aumento da concentração inicial de DCF (para 20 mg.L-1) e do tempo de contato (para 20 min) resultaram em aumento da eficiência de remoção (de 31 para 83% no FRI e de 36 para 86% no FRE), indicando que compostos dissolvidos presentes no efluente biológico afetaram adversamente a remoção de fármacos nos fotorreatores devido a competição pela radiação UV incidente.