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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/4567
Tipo do documento: Dissertação
Title: Síntese de nanopartículas de prata estabilizadas por carboximetilcelulose e avaliação da atividade catatílica
Other Titles: Synthesis of carboxymethylcellulose stabilized Silver nanoparticles and catatilic activity evaluation
Autor: Reolon, Caroline Mayara Meurer 
Primeiro orientador: Eising, Renato
Primeiro membro da banca: Eising, Renato
Segundo membro da banca: Bellettini, Ismael Casagrande
Terceiro membro da banca: Rosa, Maurício Ferreira da
Resumo: A utilização de nanomateriais está em crescente expansão, principalmente a utilização de nanopartículas metálicas (M-NPs), na aplicação de processos catalíticos industriais ou em pesquisas laboratoriais. Nanopartículas de prata (AgNPs), tem se destacado como excelentes nanocatalisadores, devido a suas diversas propriedades de elevada área superficial, baixo custo e fácil procedimento de síntese. Dessa forma, o objetivo principal deste trabalho é a preparação e caracterização de AgNPs, por meio da Síntese Verde, utilizando agentes de estabilização e de redução, que sejam benignos ao humano e meio ambiente, para posterior avaliação da capacidade catalítica das mesmas. A avaliação catalítica será por meio da redução do p-nitrofenol (4-Nip). Para alcançar este objetivo, utiliza-se a carboximetilcelulose (CMC) como agente estabilizante e glicose como agente redutor. Aplicou-se um planejamento experimental univariado e baseando-se nas informações obtidas a partir da banda de ressonância de Plasmon de superfície (SPR) característica das AgNPs, definiu-se as melhores condições para a síntese das AgNPs/CMC. As AgNPs/CMC sintetizadas foram caracterizadas por espectrometria de absorção na região do UV-Vis, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e espectrometria de fluorescência de raios-X por reflexão total (TXRF). Como resultado do UV-Vis e MET, obteve-se a formação de AgNPs/CMC com absorbância em aproximadamente 400 nm, com tamanhos de 19 e 14 nm, antes e pós procedimento de purificação, respectivamente, com boa polidispersidade. Como resultado do TXRF obteve-se uma concentração de 0,2746 mmol L-1 de AgNPs/CMC. A avaliação da eficiência catalítica das NPs em uma catálise ‘quase-homogênea’, utilizando a reação de redução do 4-Nip com borohidreto de sódio (NaBH4), as AgNPs/CMC obteram o valor de 0,18 s-1 m2 L como constante catalítica k1 (constante de velocidade normalizada pela área superficial das NPs por unidade de volume), sendo esse valor considerado um bom resultado quando comparado a outros sistemas da literatura. No estudo da cinética da reação de redução do 4-Nip, segere-se que o novo nanocatalisador sintetizado segue o modelo cinético de catálise heterogênea de Langmuir-Hinshelwood, onde os reagentes que participam da reação são adsorvidos na superfície do catalisador antes que a reação ocorra, entretanto, as AgNPs/CMC não apresentaram um bom valor para a constante catalítica kL.
Abstract: The use of nanomaterials is increasingly expanding, mainly the use of metallic nanoparticles (M-NPs), in the application of industrial catalytic processes or in laboratory research. Silver nanoparticles (AgNPs) have excelled as excellent nanocatalysts due to their diverse properties of high surface area, low cost and easy procedure of synthesis. Thus, the main objective of this work is the preparation and characterization of AgNPs, through of the Green Synthesis, using stabilizing and reducing agents, which are benign to the human and environment, for further evaluation of the catalytic capacity of the same. The catalytic evaluation will be by reducing the p-nitrophenol (4-Nip). To achieve this objective, carboxymethylcellulose (CMC) used as a stabilizing agent and glucose as a reducing agent. Univariate experimental design was applied and based on the information obtained from the Surface Plasmon Resonance band (SPR) characteristic of AgNPs, the best conditions for the synthesis of AgNPs / CMC were defined. The synthesized AgNPs/CMC were characterized by UV-Vis absorption spectrometry, transmission electronic microscopy (TEM) and total reflection X-ray fluorescence spectrometry (TXRF). As a result UV-Vis and MET, were obtained AgNPs/CMC with absorbance of approximately 400 nms, with sizes of 19 and 14 nm, before and after the purification process, respectively, and good polydispersity. As a result of TXRF was obtained a concentration of 0.2746 mmol L-1 AgNPs/CMC. In the evaluation of the catalytic efficiency of the NPs in the 4-Nip reduction reaction with sodium borohydride (NaBH4), the AgNPs/CMC obtained the value of 0.18 s-1 m2 L as catalytic constant kL (rate constant normalized to the surface area of the NPs per volume unit), which is considered a good. In the study of the 4-Nip reduction reaction kinetics, it is suggested that the new synthesized nanocatalyst follows the Langmuir-Hinshelwood heterogeneous catalysis kinetic model, where the reagents participating in the reaction are adsorbed on the catalyst surface before the reaction occurs, however, the AgNPs/CMC did not show a good value for the catalytic constant kL.
Keywords: Síntese verde
Nanopartículas de prata
Carboximetilcelulose
Glicose
Catálise
Redução de p-nitrofenol
Green synthesis
Silver nanoparticles
Carboxymethylcellulose
Glucose
Catalysis
p-nitrophenol
CNPq areas: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Química
Campun: Toledo
Citation: REOLON, Caroline Mayara Meurer. Síntese de nanopartículas de prata estabilizadas por carboximetilcelulose e avaliação da atividade catatílica. 2019. 61 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4567
Issue Date: 2-Sep-2019
Appears in Collections:Mestrado em Química (TOL)

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