Otimização da síntese e dopagem de nano-ZnO para potencialização do efeito fotocatalítico sob luz visível e sua aplicação em filtros para tratamento de efluentes

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma alternativa limpa, simples e economicamente viável para a degradação de poluentes persistentes, com foco na remoção do antibiótico tetraciclina de sistemas aquáticos. Para isso, foram sintetizadas nanopartículas de ZnO por meio do método de combustão em solução (SCS), avaliando diferentes condições de síntese quanto à sua morfologia, estrutura cristalina, área superficial e desempenho fotocatalítico. Entre as condições estudadas, destacou-se a síntese assistida por micro-ondas, que apresentou significativa redução no tempo de reação e no consumo energético, além de favorecer a obtenção de partículas com maior área superficial. Após a seleção da amostra mais promissora (MSU_0.6), foram produzidos filtros de poliuretano (PU) impregnados com nanopartículas de ZnO, cujas análises demonstraram boa estabilidade de fixação e elevado potencial de degradação do poluente modelo, chegando a remover até cerca de 75% do poluente em 60 minutos de exposição de lâmpada que simula o espectro solar. Os resultados evidenciam que a estratégia proposta combina eficiência fotocatalítica com viabilidade prática de aplicação, representando uma solução promissora para o tratamento de efluentes contaminados por antibióticos.