Dissertação

Development of new photocatalysts for pharmaceuticals photodegradation by advanced oxidation processes EVALUATED

A presença de poluentes farmacêuticos em ambiente aquático, constitui atualmente, um enorme perigo para a saúde humana e para o ambiente. Dessa forma, é imperativo desenvolver métodos “verdes” de tratamento de águas, capazes de eliminar totalmente, ou pelo menos transformar estes poluentes em compostos menos perigosos. O objetivo desta dissertação consistiu em desenvolver redes metalo-orgânicas baseadas em porfirinas (Por-MOFs), com capacidade para atuar como fotocatalisadores em processos de oxidação avançada na degradação de dois compostos farmacêuticos: paracetamol e 17-estradiol. Os processos de oxidação avançada já demonstraram eficácia na oxidação de compostos orgânicos, sem formação de produtos secundários perigosos, constituindo assim um método “verde” de tratamento de águas. Os Por-MOFs são uma classe de materiais com propriedades únicas e aplicações em várias áreas científicas e tecnológicas incluindo em fotocatálise. Durante este projeto foram desenvolvidos dois Por-MOFs de zircónio baseados na tetraquis(4-carboxifenil)porfirina. Os materiais foram caracterizados por Raio-X de pós e a sua atividade (foto)catalítica foi testada na degradação dos fármacos supramencionados. Os estudos catalíticos investigaram a influência de parâmetros como a concentração de catalisador, o efeito de um agente oxidante e o pH. Os resultados demonstraram que valores alcalinos de pH são essenciais para promover a oxidação dos substratos estudados. Esta dissertação inclui também a preparação de MOFs baseados nas porfirinas tetra-piridil e tetra-S-piridil, como ligandos orgânicos. Os materiais foram caracterizados por Raio-X de pós e utilizados na oxidação catalítica de álcoois secundários assistida por micro-ondas. Infelizmente, os primeiros ensaios revelaram que os materiais híbridos eram pouco estáveis nas condições estudadas.
Tratamento de águas residuais, Poluentes farmacêuticos, Processos de Oxidação Avançada, Fotocatálise, Redes Metalo-Orgânicas, Porfirinas

abril 22, 2022, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Elisabete Clara Bastos do Amaral Alegria

ISEL

Professora Adjunta

ORIENTADOR

João Paulo Costa Tomé

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado