Banca de DEFESA: LAURA JINETH ZIPA ROMERO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LAURA JINETH ZIPA ROMERO
DATA : 17/02/2025
HORA: 09:00
LOCAL: online
TÍTULO:

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE ÓXIDO DE ZINCO DOPADO COM NIÓBIO E FUCOSE PARA TRATAMENTO DA ÁGUA.

PALAVRAS-CHAVES:

Contaminantes emergentes, nanopartículas, óxido de zinco, dopagem, fucose, nióbio, atividade fotocatalítica, co-precipitação, caracterização de materiais.

PÁGINAS: 213
RESUMO:

O ser humano, em sua busca contínua por evolução, alcançou avanços significativos, especialmente na
criação de produtos que facilitam a vida cotidiana. No entanto, esse progresso gerou um crescimento

acelerado da economia e urbanização, com impactos profundos no meio ambiente. A Terceira Lei de
Newton pode ser aplicada ao comportamento humano, pois afirma que toda ação gera uma reação de
igual intensidade, mas em direção oposta. Um exemplo disso é a criação de poluentes, conhecidos como
contaminantes emergentes (CEs), que representam riscos à saúde humana e ao equilíbrio ambiental.
Estudos sobre nanopartículas demonstraram que algumas têm o potencial de prevenir a poluição da água,
interagindo e reduzindo os CEs. A nanociência e nanotecnologia têm diversas aplicações, como em
biomedicina, diagnóstico e catálise. O óxido de zinco (ZnO) é um material promissor, devido à sua
atividade fotocatalítica superior a materiais tradicionais. Estratégias como dopagem são utilizadas para
modificar e melhorar suas propriedades de superfície.
A pesquisa tem como objetivo desenvolver nanopartículas de ZnO funcionalizadas com nióbio (Nb) e
fucose (C6H12O5), analisando suas propriedades físicas e químicas para avaliar a aplicação contra CEs sob
irradiação de luz visível. A combinação de ZnO, fucose e cloreto de nióbio melhora a degradação de
corantes em água, aumentando a capacidade fotocatalítica de decompor compostos orgânicos em águas
residuais, facilitando sua remoção de forma mais eficiente. O novo composto apresenta estabilidade
aprimorada, acelerando as reações, purificação e reduzindo a pegada ecológica dos corantes nos
ecossistemas aquáticos.
Durante o processo, as amostras foram preparadas com diferentes proporções e concentrações, contendo
fucose, ZnO, NbCl5, Zn(NO3)2, NaOH, álcool isopropílico e etílico. As reações ocorreram em forno a
diferentes temperaturas e tempos. As amostras foram caracterizadas por técnicas como difração de raios
X (DRX), espectroscopia por energia dispersiva (EDS), microscopia eletrônica de varredura (MEV),
FTIR, espectroscopia Raman, magnetometria MPMS-SQUID, RPE e UV-Vis.
Os resultados mostraram que o ZnO nanométrico funcionalizado com NbCl5 e fucose, produzido pelo
método de co-precipitação, manteve a estrutura cristalina de wurtzita do ZnO, mesmo após a dopagem. A
dopagem alterou propriedades como o tamanho das partículas e a distribuição de vacâncias de oxigênio.
Os fotocatalisadores à base de ZnO apresentaram partículas com tamanhos entre 31 e 36 nm, com o band
gap reduzido de 4,37 eV para 1,18 eV, efeito atribuído ao NbCl5 e fucose, bem como às vacâncias de
oxigênio geradas. A terceira etapa do processo obteve uma remoção fotocatalítica máxima de 85% do
poluente azul de metileno em 120 minutos de irradiação de luz, um aumento de eficiência de 40% e uma
taxa de remoção 1,86 vezes mais rápida do que o ZnO não dopado. Essa pesquisa sugere que a
combinação de ZnO dopado com NbCl5 e fucose pode ser uma solução eficaz para a remoção de
contaminantes emergentes da água, representando uma alternativa sustentável e eficiente no tratamento de
águas residuais.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - JULIÁN ANDRÉS MUNÉVAR CAGIGAS
Interno - 3091529 - MICHAEL CABRERA BAEZ
Externa à Instituição - PRISCYLA LIMA DE ANDRADE