Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro O departamento de Química
	Professor Volodymyr Zaitsev Professor, D.Sc., PhD, Corr. Member Acad. of Sci. of Ukraine Links: |ORCID | LinkedIn| SciProfiles | GoogleScholar | Instagram | FaceBook | YouTube |
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Título do subprojeto (PUC-Rio):
Novos adsorventes para recuperação seletiva de contaminantes de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos em amostras lipídicas

RESUMO

O desenvolvimento de processos mais eficientes de remediação ambiental é de suma importância para a sociedade moderna, tendo em vista a grande quantidade de poluentes lançados diariamente no solo, água e ar e que possuem potencial para se tornarem desastres ambientais. Neste contexto, cabe ressaltar o estudo de materiais adsorventes e com propriedades aprimoradas por meio da nanotecnologia, podendo ser empregados em diversas situações de poluição ambiental, desde a remediação de áreas contaminadas por óleo proveniente de derramamento a até recuperação de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs). Os casos de derramamentos de petróleo são frequentes e causam sérios danos ambientais e diversos prejuízos à sociedade, e o uso de sólidos porosos com alta capacidade de adsorção é uma alternativa promissora para recuperação destes ambientes afetados. Os materiais a base de carbono são promissores por possuírem altas áreas específicas, porosidade e grupos funcionais para interação com o óleo proveniente do derramamento. Além disso, a transformação destes materiais em sólidos magneticamente recuperáveis é outra interessante abordagem, pois permite a remoção do material com alto conteúdo de óleo com aplicação de um campo magnético externo e ainda permite a reutilização destes materiais. Materiais como biocarvão ou carvão de pirólise, grafeno obtido a partir de biocarvão e nitreto de carbono chamam atenção devido às suas propriedades físico-químicas e por serem de baixo custo, renováveis e ambientalmente amigáveis. No que se diz respeito aos PAHs, devido à sua natureza lipofílica, podem contaminar facilmente óleos, mamíferos e organismos marinhos. Os adsorventes hidrofóbicos são amplamente usados para descontaminar fontes de água com PAHs, entretanto não sendo seletivos a estes compostos. Os adsorventes de natureza hidrofílica com alta afinidade para os PAHs são necessários para a recuperação seletiva desses poluentes da matriz hidrofóbica. Mais uma vez, os nanomateriais de carbono são promissores para este propósito por serem capazes de se ligar firmemente aos PAHs, devido às interações extramoleculares pi-pi. Assim, um conjunto de materiais híbridos organo-minerais será obtido por imobilização covalente de nanomateriais de carbono em carreadores inorgânicos: nanopartículas de carbono (CNDs) e pontos quânticos de óxido de grafeno (GOQDs) imobilizadas em suportes como sílica gel, bentonita (BNT), diatomita (DTM) e carreadores magnéticos. 2.0

Abstract

The development of more efficient environmental remediation processes is of paramount importance for modern society, given a large number of pollutants released daily into the soil, water, and air and which have the potential to become environmental disasters. In this context, it is worth highlighting the study of adsorbent materials and with improved properties through nanotechnology, which can be used in various situations of environmental pollution, from the remediation of areas contaminated by oil from spills to the recovery of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The cases of oil spills are frequent and cause serious environmental damage and several damages to society, and the use of porous solids with high adsorption capacity is a promising alternative for the recovery of these affected environments. Carbon-based materials are promising because they have high specific areas, porosity, and functional groups for interaction with oil from the spill. Also, the transformation of these materials into magnetically recoverable solids is another interesting approach, as it allows the removal of material with a high oil content with the application of an external magnetic field and also allows the reuse of these materials. Materials such as biochar or pyrolysis coal, graphene obtained from biochar and carbon nitride draw attention due to their physicochemical properties and because they are low cost, renewable, and environmentally friendly. Concerning PAHs, due to their lipophilic nature, they 3 can easily contaminate oils, mammals, and marine organisms. Hydrophobic adsorbents are widely used to decontaminate water sources with PAHs, however, they are not selective for these compounds. Hydrophilic adsorbents with a high affinity for PAHs are necessary for the selective recovery of these pollutants from the hydrophobic matrix. Once again, carbon nanomaterials are promising for this purpose because they can bind tightly to PAHs, due to extra molecular pi-pi interactions. Thus, a set of hybrid organo-mineral materials will be obtained by covalent immobilization of carbon nanomaterials in inorganic carriers: carbon nanoparticles (CNDs) and quantum dots of graphene oxide (GOQDs) immobilized on supports such as silica gel, bentonite (BNT), diatomite (TMD) and magnetic carriers

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Laboratório de adsorventes para análise química, proteção de ambiente e biomedicina (LAQAPAB)
Departamento de Química,  Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio)
tel: +55 21 980551969,
e-mail: vnzaitsev@puc-rio.br,
http://zaitsev.usuarios.rdc.puc-rio.br

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