Utilização de nanofibras de óxido de titânio (TIO2) para tratamento de água

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Campus Campina Grande | Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
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PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
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Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais.
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dc.creator.ID	LEITE, R. S.	pt_BR
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/7542370226214292	pt_BR
dc.contributor.advisor1	MENEZES, Romualdo Rodrigues.
dc.contributor.advisor1ID	MENEZES, R. R.	pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/1169292996645931	pt_BR
dc.contributor.advisor2	LIRA, Hélio de Lucena.
dc.contributor.advisor2ID	LIRA, H. L.	pt_BR
dc.contributor.advisor2Lattes	http://lattes.cnpq.br/5548799845411781	pt_BR
dc.contributor.referee1	NEVES, Gelmires de Araujo.
dc.contributor.referee1ID	NEVES, G. A.	pt_BR
dc.contributor.referee1Lattes	http://lattes.cnpq.br/3167458244674160	pt_BR
dc.contributor.referee2	SANTANA, Lisiane Navarro de Lima.
dc.contributor.referee2ID	SANTANA, L. N. L.	pt_BR
dc.contributor.referee2Lattes	http://lattes.cnpq.br/4057799848801141	pt_BR
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.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Centro de Ciências e Tecnologia - CCT	pt_BR
dc.publisher.program	PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS	pt_BR
dc.publisher.initials	UFCG	pt_BR
dc.subject.cnpq	Engenharia de materiais	pt_BR
dc.title	Utilização de nanofibras de óxido de titânio (TIO2) para tratamento de água	pt_BR
dc.date.issued	2019-02-28
dc.description.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.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35697
dc.date.accessioned	2024-05-17T13:35:40Z
dc.date.available	2024-05-17
dc.date.available	2024-05-17T13:35:40Z
dc.type	Tese	pt_BR
dc.subject	Tratamento de água – dióxido de titânio	pt_BR
dc.subject	Nanofibras de óxido de titânio	pt_BR
dc.subject	Fotodegradação	pt_BR
dc.subject	Atividade antibacteriana	pt_BR
dc.subject	Solution Blow Spinning	pt_BR
dc.subject	Water treatment – titanium dioxide	pt_BR
dc.subject	Oxide nanofibers titanium	pt_BR
dc.subject	Photodegradation	pt_BR
dc.subject	Antibacterial activity	pt_BR
dc.subject	Tratamiento de agua – dióxido de titanio	pt_BR
dc.subject	Fotodegradación	pt_BR
dc.subject	Actividad antibacterial	pt_BR
dc.subject	Solución golpe giratorio	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.creator	LEITE, Raquel Santos.
dc.publisher	Universidade Federal de Campina Grande	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.title.alternative	Use of titanium oxide manofibers (TiO2) for water treatment.	pt_BR
dc.title.alternative	Uso de manofibras de óxido de titanio (TiO2) para tratamiento de agua.	pt_BR
dc.identifier.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	pt_BR
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.	pt_BR