Síntese de óxido de Cobre II mediado pelo extrato da biomassa - clitoria fairchildiana r. A. Howard empregando os sais precursores nitrato, sulfato e cloreto

dc.contributor.advisorVirgens, Cesário Francisco das
dc.contributor.authorPaulino, Andrei Santos da Silva
dc.contributor.refereeSantana, Débora de Andrade
dc.contributor.refereeMagalhães, Robert Newton da Silva Henriques
dc.date.accessioned2024-06-11T11:48:14Z
dc.date.available2024-06-11T11:48:14Z
dc.description.abstractO crescente interesse pela geração de materiais por meio de metodologias ecologicamente amigáveis tem sido considerado como uma das novas fronteiras científicas para o século XXI. A obtenção de óxidos simples por síntese química gera vários resíduos tóxicos e danos ao meio ambiente, uma vez que na sua grande maioria os agentes precipitantes empregados são reagentes tóxicos que podem causar impactos negativos, tanto ao meio ambiente como à saúde humana. Nessa perspectiva, esse trabalho propõe diminuir esses impactos através de uma rota simples, rápida e sustentável - síntese verde - uma proposta eco-friendly, na substituição do agente precipitante por ser uma alternativa mais segura na geração desses óxidos. O óxido simples escolhido foi oriundo de três sais precursores de: sulfato/nitrato e/ou cloreto de cobre que foram formados na presença do extrato da biomassa. As sínteses verdes utilizam extratos de precursores vegetais em substituição às bases e permitem uma geração mais limpa, substituindo um agente químico com elevado grau de toxicidade e bastante agressivo ao meio ambiente por um conjunto de compostos extraídos de um resíduo sólido, onde se pode destacar ainda a redução de custos. Nesse trabalho os extratos foram obtidos a partir da espécie arbórea Clitoria fairchildiana R. A. HOWARD popularmente conhecida como faveira que foi coletada no Bairro de Nazaré nas coordenadas 12°58'52.0"S 38°30'18.9"O, próximo à praça Tereza Cristina Lustosa em 22 de junho de 2019, pela manhã. Da espécie foram coletadas as cascas (C), folhas (F) e sementes (S) que foram lavadas em imersão em água deionizada e em seguida, feito uma rápida lixiviação com ácido nítrico 10 % (v/v) com o intuito de remover as impurezas. Na sequência CFS foram secas em estufas com circulação de ar por 72 horas a 50°C, para uma secagem efetiva e manutenção dos componentes que se degradem a baixas temperaturas. A formação e crescimento de cristais de óxido de cobre II (CuO) foi realizado pelo emprego do método de coprecipitação verde assistida por micro-ondas a partir dos precursores: cloreto de cobre II dihidratado, nitrato de cobre II trihidratado e sulfato de cobre II pentahidratado. A extração ocorreu por refluxo da biomassa tendo como solvente água ultrapura. Foram geradas nove amostras que foram caracterizados por com Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios-X (DRX) e Análise Termogravimétrica. A partir da análise comparativa dos espectros de FTIR com os resultados dos difratogramas indicaram um possível mecanismo de complexação dos íons Cu2+, sendo este relacionado à ação complexante de compostos fenólicos dos extratos aquosos. Com os resultados das análises termogravimétricas foi possui acompanhar a decomposição térmica dos principais constituintes majoritários, a lignina e a celulose comumente chamados de materiais lignocelulósicos. Por meio dos difratogramas, e das curvas termogravimétricas foi possível observar que a germinação dos sólidos segue uma sequência favorável nitrato>sulfato>cloreto na formação do precipitado mais adequadas para futuras aplicações onde os óxidos de nitrato de cobre II apresentaram maior cristalinidade e fase única de CuO demandando uma menor temperatura de calcinação.
dc.description.abstract2The growing interest in the generation of materials through ecologically friendly methodologies has been considered as one of the new scientific frontiers for the 21st century. The obtention of simple oxides by chemical synthesis generates several toxic residues and damages to the environment, since in its great majority the precipitating agents employed are toxic reagents that can cause negative impacts, both to the environment and to human health. In this perspective, this work proposes to reduce these impacts through a simple, fast and sustainable route - green synthesis - an ecofriendly proposal, in the substitution of the precipitating agent because it is a safer alternative in the generation of these oxides. The chosen simple oxide came from three precursor salts: sulfate/nitrate and/or copper chloride, which were formed in the presence of the biomass extract. The green syntheses use extracts of vegetable precursors to substitute the bases and allow a cleaner generation, substituting a chemical agent with a high degree of toxicity and quite aggressive to the environment by a set of compounds extracted from a solid residue, where the reduction of costs can also be highlighted. In this work the extracts were obtained from the tree species Clitoria Fairchildiana R. A. HOWARD popularly known as faveira that was collected in the Neighborhood of Nazareth at coordinates 12°58'52.0 "S 38°30'18.9 "O, near the square Tereza Cristina Lustosa on June 22, 2019. From the species were collected the bark(C), leaves (F) and seeds (S) that were washed in immersion in deionized water and then made a quick leaching with nitric acid 10 % (v/v) in order to remove impurities. Then CFS were dried in air circulating greenhouses for 72 hours at 50°C for effective drying and maintenance of components that degrade at low temperatures. The formation and growth of copper oxide II(CuO) crystals was performed by using the microwave-assisted green coprecipitation method from the precursors: copper chloride II dihydrate, copper nitrate II trihydrate and copper sulfate II, mediated by reflux extraction of biomass with ultrapure water as solvent. Nine samples were generated and characterized using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD) and Thermogravimetric Analysis. From the comparative analysis of the FTIR spectra with the diffractogram results indicated a possible mechanism of complexation of Cu2+ ions, being this related to the complexing action of phenolic compounds of the aqueous extracts. With the results of thermogravimetric analysis it was possible to follow the thermal decomposition of the main constituents lignin and cellulose commonly called lignocellulosic materials. Through the diffractograms and thermogravimetric curves it was possible to observe that the germination of the solids follows a favorable sequence nitrate>sulfate>chloride in the formation of the precipitate most suitable for future applications where the copper nitrate II oxides showed higher crystallinity and single phase of CuO demanding a lower calcination temperature.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationPAULINO, Andrei Santos. Síntese de óxido de Cobre II mediado pelo extrato da biomassa - clitoria fairchildiana r. A. Howard empregando os sais precursores nitrato, sulfato e cloreto. Orientador: Cesário Francisco das Virgens. 2022. 85f. Dissertação (Mestrado Acadêmico). Universidade do Estado da Bahia. Departamento de Ciências Exatas e da Terra. Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada – PGQA. Campus I. 2022
dc.identifier.urihttps://saberaberto.uneb.br/handle/20.500.11896/5533
dc.identifier2.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9930920303346894
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade do Estado da Bahia
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química Aplicada
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.rights2Attribution 3.0 Brazilen
dc.subject.keywordsCoprecipitação verde
dc.subject.keywordsÓxido de Cobre II
dc.subject.keywordsClitoria Fairchildiana R. A. HOWARD
dc.subject.keywordsExtração mediada por micro-ondas
dc.titleSíntese de óxido de Cobre II mediado pelo extrato da biomassa - clitoria fairchildiana r. A. Howard empregando os sais precursores nitrato, sulfato e cloreto
dc.title.alternativeSynthesis of Copper II oxide mediated by biomass extract - Clitoria fairchildiana R.A. Howard using precursor salts nitrate, sulfate, and chloride
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
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