Nanomaterial degrada poluentes orgânicos ao ser ativado pela luz

* Pesquisa para Inovação – O descarte inapropriado de agrotóxicos e medicamentos tem se tornado nas últimas décadas uma das maiores fontes de poluição ambiental. Como os processos convencionais de tratamento de água e efluentes são ineficientes na degradação desses compostos, eles representam um risco potencial ao meio ambiente e à saúde pública.

Diferentes grupos de pesquisa têm encontrado na nanotecnologia de semicondutores processos eficientes e sustentáveis para a remediação ambiental desses denominados “contaminantes emergentes”. Os semicondutores nanoestruturados podem ser ativados pela luz para desencadear uma série de processos físico-químicos que resultam na produção de espécies reativas capazes de oxidar os poluentes.

Essa abordagem foi explorada por cientistas ligados ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) em um estudo recentemente publicado no Journal of Environmental Chemical Engineering.

No trabalho, o grupo analisou as propriedades fotocatalíticas do dióxido de titânio (TiO2) modificado com boro ou nitrogênio obtido por diferentes métodos de síntese: precursores poliméricos, hidrotérmico assistido por micro-ondas e sonoquímico. O objetivo era obter radicais hidroxila eficientes para a oxidação de poluentes orgânicos.

Ao final do estudo, o grupo observou que os nanomateriais modificados com boro e que usaram o método de síntese hidrotérmico micro-ondas mostraram alta eficiência para a produção dos radicais hidroxila sob luz ultravioleta (UV) ou visível.

“Discutimos em detalhes a influência dos diferentes processos deste estudo na degradação do fármaco fluoxetina, que é classificado como um contaminante emergente e tem sido encontrado em águas superficiais em diferentes regiões do mundo”, conta Ailton Moreira, primeiro autor do artigo e integrante do CDMF, um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

A pesquisa contou ainda com a participação de grupos da UFSCar, da Universidade de São Paulo (USP), da Universidade Federal de Alfenas (Unifal) e da Universidade Federal de Lavras (UFLA).

O artigo Photoactivity of boron-or nitrogen-modified TiO2 for organic pollutants degradation: Unveiling the photocatalytic mechanisms and by-products pode ser acessado em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213343722020802?via%3Dihub.

* Com informações do CDMF, um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão da FAPESP.