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https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1336
Tipo do documento: | Tese |
Título: | Explorando diferentes energias em processos fotolíticos e fotocatalíticos visando à degradação de fármacos |
Autor: | MOREIRA, Ailton José ![]() |
Primeiro orientador: | FRESCHI, Gian Paulo Giovanni |
Primeiro membro da banca: | DAMASCENO, Leonardo Henrique Soares |
Segundo membro da banca: | MAC LEOD, Tatiana Cristina de Oliveira |
Terceiro membro da banca: | PARIS, Elaine Cristina |
Quarto membro da banca: | NOGUEIRA, Ana Rita de Araújo |
Resumo: | Foram realizados estudos de fotodegradação da fluoxetina (FLX), empregando 2 (dois) fotoreatores (UV) e (UV/MW). Os fotoreatores foram estudados por meio de medidas de intensidades de emissão espectral, sendo verificado intensidade de emissão acima de 100% para o fotoreator UV/MW, quando comparado ao fotoreator UV, para os comprimentos de onda de 406, 437, 547 e 579 nm. Foi identificado que o fotoreator UV/MW apresenta elevada efetividade na formação de radicais hidroxila, permitindo que degradação de 99% de FLX fosse alcançada em tempos < 1,0 min, enquanto que resultados semelhantes de degradação são alcançados apenas em tempos de 2 h para o fotoreator UV. Além disso, foi verificado que na etapa de degradação da FLX, o consumo energético (kWhg-1), obtido para o fotoreator UV apresentou valores 200 vezes superior ao verificado para o fotoreator UV/MW, comprovando que o fotoreator UV/MW apresenta vantagem significativas em relação ao consumo energético. Diferentes métodos de sínteses do semicondutor TiO2 foram aplicados, sendo: método solvotermal assistido por radiação micro-ondas, sonoquímico e precursores poliméricos modificados. A obtenção da fase fotoativa (anatase) foi mais eficiente para o método solvotermal assistido por radiação micro-ondas. A aplicação dos semicondutores no sistema fotoquímico UV mostrou uma maior efetividade da ação catalítica pelo TiO2-US, para as condições aplicadas, evidenciando conversões de FLX à seus produtos de transformação acima de 100% quando comparado aos outros semicondutores. Após os estudos, a cinética de degradação para FLX foi aplicada, sendo obtidos valores de k = 0,11 min-1 / R2 = 0,999 (UV) e k = 10,14 min-1 / R2= 0,956 (UV/MW). Por fim, o mecanismo de degradação fotoquímica da FLX foi proposto, com base nos dados obtidos por HPLC UV/Vis (com padrões analíticos), complementadas das análises por LC/MS Q-TOF de alta resolução, sendo comprovadas as etapas de fotólise direta, oxidação radicalar e hidrólise. |
Abstract: | Fluoxetine (FLX) photodegradation studies were carried out using 2 (two) photoreaters (UV) and (UV/MW). The photo reactors were studied by measurements of spectral emission intensities, and emission intensity was verified above 100% for the UV/MW photoreactor when compared to the UV photoreactor for the wavelengths of 406, 437, 547 and 579 nm. It was identified that the UV/MW photoreactor presents high effectiveness in hydroxyl radical formation, allowing degradation of 99% of FLX to be achieved in times < 1.0 min, while similar degradation results are achieved only in times of 2 h for UV photoreactor. In addition, it was verified that in the FLX degradation stage, the energy consumption (kWhg-1) obtained for the UV photoreactor showed values 200 times higher than for the UV/MW system, proving that the UV/MW photoreactor has a significant advantage in relation to energy consumption. Different methods of TiO2 semiconductor syntheses were applied, being: solvothermal method assisted by microwave radiation, sonochemistry and modified polymeric precursors. Obtaining the photoactive phase (anatase) were more efficient for the solvothermal method assisted by microwave radiation. The application of the semiconductors in the UV photochemical system showed a higher effectiveness of the catalytic action by TiO2-US, for the applied conditions, evidencing conversions of FLX to its transformation products above 100% when compared to the other semiconductors. After the studies, the degradation kinetics for FLX were applied, with values of k = 0.11 min-1 / R2 = 0.999 (UV) and k = 10.14 min-1 / R2 = 0.956 (UV/MW). Finally, the photochemical degradation mechanism of FLX was proposed, based on the data obtained by UV/Vis HPLC (with analytical standards), complemented by the high-resolution LC/MS Q-TOF analyzes, being proven the photolysis, direct oxidation, radical oxidation and hydrolysis steps. |
Palavras-chave: | Fotólise Fotocatálise Processos Oxidativos Avançados |
Área(s) do CNPq: | QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Alfenas |
Sigla da instituição: | UNIFAL-MG |
Departamento: | Instituto de Ciência e Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Citação: | MOREIRA, Ailton José. Explorando diferentes energias em processos fotolíticos e fotocatalíticos visando à degradação de fármacos. 2019. 150 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas, MG, 2019. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Endereço da licença: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
URI: | https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1336 |
Data de defesa: | 13-Fev-2019 |
Aparece nas coleções: | Doutorado |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Tese Ailton José Moreira.pdf | 3,48 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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