https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43676| Tipo: | Tese |
| Título: | Síntese verde de ZnO puro e compósito magnético com Fe₃O₄ usando extrato da folha do dendezeiro para remediação fotocatalítica de norfloxacino |
| Título(s) alternativo(s): | Green synthesis of pure ZnO and magnetic composite with Fe₃O₄ using oil palm leaf extract for photocatalytic remediation of norfloxacin |
| Autor(es): | Ramos, Luana Tássia dos Santos |
| Primeiro Orientador: | Silva, Luciana Almeida da |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Silva, Luciana Almeida da |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Santos, Tereza Simonne Mascarenhas |
| metadata.dc.contributor.referee3: | Nascimento, Madson Moreira |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Mascarenhas, Artur José Santos |
| metadata.dc.contributor.referee5: | Mercante, Luiza Amim |
| Resumo: | Uma grande preocupação mundial nas últimas décadas se deve ao descarte inadequado de medicamentos farmacêuticos em decorrência da sua interação no ecossistema. Com isso, é necessário o desenvolvimento de materiais e processos que sejam capazes de degradar esses poluentes, minimizando impactos ao meio ambiente. Processos oxidativos avançados são considerados alternativas promissoras, como a fotocatálise que emprega óxidos metálicos, a exemplo do ZnO, como fotocatalisadores. Dentre os métodos de síntese de óxido de zinco, a síntese verde atua com menos agressão ao meio ambiente e produz materiais econômicos e ecológicos que minimizam a utilização de produtos químicos tóxicos e o uso de energia. Nesse trabalho, foram preparados óxidos de zinco, com e sem ferro, através da síntese verde empregando extrato da folha de dendezeiro para aplicação na degradação fotocatalítica do antibiótico norfloxacino de meio aquoso. Os resultados apontam que fitoquímicos do extrato da folha do dendezeiro atuam como agentes direcionadores na formação de pirâmides e bipirâmides hexagonais de ZnO, a depender das condições de síntese e do precursor de zinco. Os materiais em questão foram caracterizados por TG/DTA, DRX, FTIR, RAMAN, DRS, MEV, EDX e BET e pHZPC. Os resultados mostram que ZnO na fase wurtzita é obtido nas diferentes condições e, em presença de ferro, forma o compósito magnético ZnO/Fe3O4. Todos os materiais apresentaram band gap abaixo de 3,0 eV e os resultados de testes fotocatalíticos indicam que óxido de zinco puro preparado com nitrato de zinco sem ajuste de pH teve a melhor fotoatividade com cerca de 86% do antibiótico degradado em apenas 60 minutos de irradiação. Os resultados também apontam que o mecanismo de degradação de norfloxacino apresenta contribuição significativa das lacunas fotogeradas (h+), seguidas dos radicais ·OH. A inserção de ferro deu origem ao compósito magnético ZnO/Fe3O4, com nanopartículas de magnetita dispersas nas pirâmides hexagonais de ZnO. A absorção de luz na faixa visível é melhorada pela presença de nanopartículas de Fe3O4, assim como a atividade fotocatalítica, com degradação de 90% do antibiótico em 60 minutos de irradiação. Nesse caso, os radicais ·OH contribuíram mais significativamente para degradação de norfloxacino do que as lacunas fotogeradas (h+). |
| Abstract: | A primary global concern in recent decades has been the improper disposal of pharmaceutical drugs due to their interaction with the ecosystem. Therefore, it is necessary to develop materials and processes that can degrade these pollutants, thereby minimizing environmental impacts. Advanced oxidation processes are considered promising alternatives, such as photocatalysis employing metal oxides, like ZnO, as photocatalysts. Among the methods for synthesizing zinc oxide, green synthesis is considered less environmentally harmful. It produces economic and ecological materials that minimize the use of toxic chemicals and energy consumption. In this work, zinc oxides, with and without iron, were prepared through green synthesis using oil palm leaf extract for application in the photocatalytic degradation of the aqueous antibiotic norfloxacin. The results indicate that phytochemicals from the oil palm leaf extract act as directing agents in the formation of hexagonal pyramids and bipyramids of ZnO, depending on the synthesis conditions and the zinc precursor. The materials in question were characterized by TG/DTA, XRD, FTIR, RAMAN, DRS, SEM, EDX, BET, and pHZPC. The results show that ZnO in the wurtzite phase is obtained under different conditions and, in the presence of iron, forms the magnetic composite ZnO/Fe3O4. All materials presented a band gap below 3.0 eV, and the results of photocatalytic tests indicate that pure zinc oxide prepared with zinc nitrate without pH adjustment had the best photoactivity, with approximately 86% of the antibiotic degraded in only 60 minutes of irradiation. The results also indicate that the degradation mechanism of norfloxacin shows a significant contribution from photogenerated holes (h+), followed by •OH radicals. The insertion of iron resulted in the formation of a ZnO/Fe3O4 magnetic composite, with magnetite nanoparticles dispersed within the hexagonal ZnO pyramids. Light absorption in the visible range is enhanced by the presence of Fe3O4 nanoparticles, as is the photocatalytic activity, resulting in 90% degradation of the antibiotic within 60 minutes of irradiation. In this case, •OH radicals contributed more significantly to the degradation of norfloxacin than the photogenerated holes (h+). |
| Palavras-chave: | Síntese verde Óxido de zinco Fotocatálise Norfloxacino Dendezeiro |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
| Sigla da Instituição: | UFBA |
| metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Química |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Química |
| Citação: | RAMOS, Luana Tássia dos Santos. Síntese verde de ZnO puro e compósito magnético com Fe₃O₄ usando extrato da folha do dendezeiro para remediação fotocatalítica de norfloxacino. 2025. 138 f. Tese (Doutorado em Química) Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2025. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43676 |
| Data do documento: | 14-Nov-2025 |
| Aparece nas coleções: | Tese (PPGQUIM) |
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| TESE-LUANATSRAMOS-IQ-UFBA.pdf | Tese de Doutorado de Luana Ramos | 4,31 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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