SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE SÍLICA MESOPOROSA PARA REMOÇÃO DE Ba2+ DE MEIO AQUOSO
Segundo a Organização Mundial da Saúde, a concentração máxima permitida de bário para água potável é de 0,7 mg.L-1. Nanopartículas magnéticas são potenciais removedores do íon Ba2+, em razão de sua alta capacidade de adsorção, fácil separação por magnetização e síntese de baixo custo. Neste trabalho, foram preparadas nanopartículas de sílica mesoporosa magnética (Fe3O4@SiO2). O material foi caracterizado por espectroscopia de infravermelho (FTIR), isotermas de adsorção-dessorção de nitrogênio, difratometria de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TGA) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). As nanopartículas de magnetita apresentaram forma esférica com um diâmetro médio de aproximadamente 7,5 nm e após o recobrimento com sílica, agregados nanoparticulados maiores foram observados, com tamanho médio de 13,8 nm, o que indica a formação da partícula core/shell (núcleo de magnetita recoberta com sílica). Foi avaliada a cinética de adsorção dos íons Ba2+ pelas nanopartículas produzidas, onde a concentração dos íoins Ba2+ foi determinada por espectroscopiva UV-Vis através da leitura do complexo formado entre o íon Ba2+ e o composto orgânico sulfonazo III. O modelo linearizado de pseudo-segunda ordem ajustou-se com eficácia à cinética de adsorção, apresentando um coeficiente de correlação R2 = 0,99937.
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE SÍLICA MESOPOROSA PARA REMOÇÃO DE Ba2+ DE MEIO AQUOSO
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DOI: 10.22533/at.ed.50622220224
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Palavras-chave: Contamination. Magnetic Materials. Adsorption. Silica. Barium.
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Keywords: Contamination. Magnetic Materials. Adsorption. Silica. Barium.
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Abstract:
According to the World Health Organization, the maximum limit of barium in drinking water is 0,7 mg.L-1. Magnetic nanoparticles are potential candidates for removing Ba2+ ions due to their high adsorption capacity, easy separation for magnetic field and low cost synthesis. In this work, we have synthesized magnetic mesoporous silica nanoparticles (Fe3O4@SiO2). The material was characterized by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), X-Ray Diffraction (DRX), nitrogen adsorption-desorption isotherms analysis and transmission electron microscopy (TEM). The magnetite nanoparticles showed an average diameter of 7,5 nm and after the magnetite´s coated process with silica, bigger aggregates were formed with 13,8 nm of average diameter, indicating Core\Shell nanoparticles (a magnetite core covered with silica). To evaluate Ba2+ removal by the produced nanoparticles, kinetics of adsorption was performed and the barium concentration was then determined by UV-vis spectroscopy following the formation of the complex between the Ba2+ and sulfonazo III. The linearized model of pseudo-second order was used for kinetic adsorption and showed a correlation coefficient R2 = 0,99937.
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Número de páginas: 14
- Caroline Mayara Meurer Reolon
- Renata Mello Giona
- Alesandro Bail
- Daniel Walker Tondo
