Desenvolvimento de membranas híbridas de celulose bacteriana modificadas com camada de sílica mesoporosa e semicondutores baseados em bismuto.

Abstract

A crescente poluição ambiental e a necessidade urgente de água potável impulsionaram a pesquisa e o desenvolvimento de novos materiais funcionais com propriedades fotocatalíticas e adsortivas. Aerogéis, por possuirem estruturas altamente porosas obtidas através da secagem controlada de géis úmidos, apresentam potencial significativo para essas aplicações. Contudo, os aerogéis inorgânicos, que possuem reconhecida atividade fotocatalítica, são frágeis em sua maioria, limitando a sua utilização em processos de descontaminação em fluxo, por exemplo. Para superar essas limitações, este estudo propõe combinar a alta estabilidade mecânica da celulose à alta capacidade de adsorção de aerogéis de sílica, desenvolvendo um aerogel híbrido orgânico-inorgânico. Para a atividade fotocatalítica, o oxihaleto de bismuto (BiOCl), é relatado na literatura por sua aprimorada atividade fotocatalítica devido à sua estrutura cristalina tetragonal e suas propriedades eletrônicas, tornando-o candidato promissor. A metodologia envolve a síntese de materiais fotoativos através da integração de sílica mesoporosa com BiOCl, sem a necessidade de etapas (solvo)térmicas, geralmente presente na síntese desses materiais. Os resultados esperados incluem o desenvolvimento de materiais com alto desempenho fotocatalítico com alta área superficial, mesoporos, estabilidade mecânica e alta cristalinidade para aplicação em reações em fluxo, buscando um potencial significativo para aplicações de fotocatálise heterogênea, oferecendo uma possível solução eficiente para descontaminação de águas.