Síntese e caracterização de microesferas de Fe/TiO2 e suas propriedades na adsorção de poluentes aquosos

Abstract

Os avanços tecnológicos ao longo das últimas décadas trouxeram melhorias significativas na qualidade de vida da sociedade. No entanto, o crescimento populacional acelerado, associado ao aumento descontrolado da industrialização, resultou em uma pressão crescente sobre os recursos naturais e no aumento significativo da poluição ambiental. Dentre os principais poluentes detectados em corpos d'água estão compostos orgânicos persistentes (COPs), como antibióticos, hormônios, pesticidas e corantes. Outras atividades industriais, tais como manufatura e mineração também são responsáveis por contaminações provocadas por metais pesados e/ou radioativos. A proposta do presente trabalho consistiu no desenvolvimento de microesferas de Fe/TiO2, produzidas e avaliadas em diferentes composições e temperaturas de calcinação, por meio da metodologia modificada sol-gel por gelificação interna. Foram caracterizadas as propriedades estruturais, morfológicas, físicas e químicas das amostras, bem como suas propriedades de adsorção de íons U6+ e do antibiótico ampicilina em meio aquoso. A metodologia utilizada permitiu a síntese de microesferas isentas de trincas e com estrutura mesoporosa. A fase anatase foi predominante em todas as amostras. Confirmou-se pela adsorção-dessorção gasosa de N2 maiores áreas e volume de poros nas amostras com maiores teores de ferro. Análises por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) mostraram a influência do Fe na funcionalização da superfície do TiO2. Observou-se maior eficiência na adsorção dos poluentes pelas amostras com maior teor de ferro.