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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35697| Title: | Utilização de nanofibras de óxido de titânio (TIO2) para tratamento de água |
| Other Titles: | Use of titanium oxide manofibers (TiO2) for water treatment. Uso de manofibras de óxido de titanio (TiO2) para tratamiento de agua. |
| ???metadata.dc.creator???: | LEITE, Raquel Santos. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor1???: | MENEZES, Romualdo Rodrigues. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor2???: | LIRA, Hélio de Lucena. |
| ???metadata.dc.contributor.referee1???: | NEVES, Gelmires de Araujo. |
| ???metadata.dc.contributor.referee2???: | SANTANA, Lisiane Navarro de Lima. |
| Keywords: | Tratamento de água – dióxido de titânio;Nanofibras de óxido de titânio;Fotodegradação;Atividade antibacteriana;Solution Blow Spinning;Water treatment – titanium dioxide;Oxide nanofibers titanium;Photodegradation;Antibacterial activity;Tratamiento de agua – dióxido de titanio;Fotodegradación;Actividad antibacterial;Solución golpe giratorio |
| Issue Date: | 28-Feb-2019 |
| Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
| Citation: | LEITE, Raquel Santos. Utilização de nanofibras de óxido de titânio (TIO2) para tratamento de água. 2019. 126 fl. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Programa de Pós- Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35697 |
| ???metadata.dc.description.resumo???: | O dióxido de titânio (TiO2) tem sido sintetizado na forma de nanofibras para aplicações em fotocatálise, fotodegradação e tratamento de águas. O uso de nanopartículas de prata, potencializa o efeito catalítico do TiO2, favorecendo a degradação de poluentes orgânicos e a ação antibacteriana. Assim, este trabalho objetivou a produção de nanofibras de TiO2 e TiO2 incorporadas com nanopartículas de prata para aplicação em tratamento de água. As nanofibras de TiO2 foram produzidas utilizando o isopropóxido de titânio (TTIP) como precursor inorgânico e os polímeros polivinilpirrolidona (PVP) e poliacetado de vinila (PVAc) como agentes de fiação. Para as nanofibras de TiO2 incorporadas com prata, foi utilizado o nitrato de prata. As nanofibras foram produzidas pela técnica solution blow spinning (SBS), calcinadas nas temperaturas de 550, 600 e 700oC e caracterizadas quanto ao seu comportamento térmico, morfológico e cristalográfico. A Escherichia coli e Staphylococcus aureus foram utilizadas no teste antibacteriano, o ensaio foi realizado com e sem exposição a luz UV-A/λW (Ȝ = 315-400 nm) nos tempos de 1 e 6 horas. Os ensaios de fotodegradação foram realizados com os corantes rodamina B (RB) e azul de metileno (AM), alterando o tempo de contato e o pH da solução sob exposição a luz UV-A/9W. As variáveis concentração de TTIP, pressão e taxa de ejeção não apresentaram influência estatisticamente significativa sobre o diâmetro médio das fibras e que o uso combinado de baixa pressão, taxa de ejeçao e alto teor de TTIP (12%v) promoveram a obtenção de fibras com diâmetro reduzido. As nanofibras com 1,9% Ag inibiram o crescimento das colônias de E.coli e S. aureus mesmo sem irradiação da luz UV, as nanofibras de TiO2 submetidas a luz UV-A inativaram a E. coli e S. aureus. As nanofibras de TiO2 foram eficientes na decomposição dos corantes AM e RB sob a luz UV-A, com remoção de 100% nos tempos de 4 e 8 horas, respectivamente, sendo o melhor desempenho para o AM. As nanofibras de TiO2 com prata degradaram os corantes AM e RB no tempo de 2 horas. As nanofibras estudadas apresentaram excelentes atividades antibacterianas e um bom desempenho de fotodegradação, exibindo inativação para E. coli e S. aureus, sendo indicadas para estudo com tratamento de água. |
| Abstract: | Titanium dioxide (TiO2) has been synthesized in the form of nanofibers for photocatalysis, photodegradation and water treatment applications. The use of silver nanoparticles, potentiates the catalytic effect of TiO2, favoring the degradation of organic pollutants and the antibacterial action. Thus, this work aimed at the production of nanofibers of TiO2 and TiO2 with silver nanoparticles for application in water treatment. TiO2 nanofibers were produced using titanium isopropoxide (TTIP) as an inorganic precursor and polyvinylpyrrolidone (PVP) and polyvinylacetate (PVAc) polymers as spinning agents. For TiO2 nanofibers with silver, silver nitrate was used. The nanofibers were produced by the solution blow spinning technique (SBS), calcined at temperatures of 550, 600 and 700oC and characterized by their thermal, morphological and crystallographic behavior. Escherichia coli and Staphylococcus aureus were used in the antibacterial test, the assay was performed with and without exposure to UV-A / 9W light (Ȝ = 315-400 nm) at times of 1 and 6 hours. The photodegradation tests were performed with the rhodamine B (RB) and methylene blue (AM) dyes, altering the contact time and pH of the solution under UV- A / 9W light exposure. The variables TTIP concentration, pressure and ejection rate did not present a statistically significant influence on the mean diameter of the fibers and that the combined use of low pressure, ejection rate and high TTIP content (12% v) promoted the production of fibers with reduced diameter. Nanofibers with 1.9% Ag inhibited the growth of colonies of E.coli and S. aureus even without irradiation of UV light, TiO2 nanofibers subjected to UV-A light inactivated E. coli and S. aureus. TiO2 nanofibers were efficient in the decomposition of AM and RB dyes under UV-A light, with 100% removal at the 4 and 8 hour times, respectively, being the best performance for the AM. TiO2 nanofibers with silver degraded the AM and RB dyes in the time of 2 hours. The studied nanofibers presented excellent antibacterial activities and a good photodegradation performance, exhibiting inactivation for E. coli and S. aureus, being indicated for study with water treatment. |
| ???metadata.dc.description.resumen???: | El dióxido de titanio (TiO2) se ha sintetizado en forma de nanofibras para Aplicaciones en fotocatálisis, fotodegradación y tratamiento de aguas. El uso de nanopartículas de plata, potencia el efecto catalítico del TiO2, favoreciendo la degradación de contaminantes orgánicos y acción antibacteriana. Por lo tanto, este trabajo destinado a producir TiO2 y nanofibras de TiO2 incorporadas con nanopartículas Plata para aplicación en tratamiento de agua. Las nanofibras de TiO2 fueron producido utilizando isopropóxido de titanio (TTIP) como precursor inorgánico y los polímeros polivinilpirrolidona (PVP) y acetato de polivinilo (PVAc) como agentes de cableado. Para las nanofibras de TiO2 incorporadas con plata se utilizó nitrato. de plata. Las nanofibras se produjeron mediante la técnica de hilado por soplado en solución (SBS). calcinados a temperaturas de 550, 600 y 700oC y caracterizados en cuanto a su comportamiento térmico, morfológico y cristalográfico. Escherichia coli y Staphylococcus aureus fueron utilizados en la prueba antibacteriana, el ensayo fue llevado a cabo con y sin exposición a luz UV-A/λW (Ȝ = 315-400 nm) en los tiempos 1 y 6 horas. Se realizaron pruebas de fotodegradación con colorantes de rodamina. B (RB) y azul de metileno (AM), cambiando el tiempo de contacto y el pH de la solución bajo exposición a luz UV-A/9W. Las variables concentración, presión y tasa de TTIP la eyección no presentó una influencia estadísticamente significativa sobre el diámetro medio de fibra y que el uso combinado de baja presión, tasa de expulsión y alto contenido del TTIP (12%v) promovió la obtención de fibras de diámetro reducido. Hacia nanofibras con 1,9% Ag inhibieron el crecimiento de colonias de E. coli y S. aureus Incluso sin irradiación con luz ultravioleta, las nanofibras de TiO2 sometidas a luz UV-A E. coli y S. aureus inactivados. Las nanofibras de TiO2 fueron eficientes en descomposición de tintes AM y RB bajo luz UV-A, con eliminación del 100% en tiempos de 4 y 8 horas, respectivamente, con mejor desempeño para AM. Las nanofibras de TiO2 con plata degradaron los tintes AM y RB en 2 horas. Las nanofibras estudiadas mostraron excelentes actividades antibacterianas. y buen rendimiento de fotodegradación, exhibiendo inactivación para E. coli y S. aureus, estando indicado para estudio con tratamiento de agua. |
| Keywords: | Tratamento de água – dióxido de titânio Nanofibras de óxido de titânio Fotodegradação Atividade antibacteriana Solution Blow Spinning Water treatment – titanium dioxide Oxide nanofibers titanium Photodegradation Antibacterial activity Tratamiento de agua – dióxido de titanio Fotodegradación Actividad antibacterial Solución golpe giratorio |
| ???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia de materiais |
| URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35697 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais. |
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