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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4239
Tipo: | Dissertação |
Título: | Síntese e caracterização de nanopartículas de prata utilizando resíduo de poliuretano como agente redutor |
Autor(es): | BORBA, Laís Bomfim |
Primeiro Orientador: | MELO, Mírian de Lourdes Noronha Motta |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | GONZÁLEZ, Maria Helena Leyva |
Resumo: | Atualmente, é essencial agregar valor aos resíduos poliméricos para promover a sustentabilidade. O presente estudo relata a síntese de nanopartículas de prata (NPsAg) utilizando nitrato de prata (AgNO3) como precursor metálico e resíduo de poliuretano (PU) oriundo da reciclagem mecânica de refrigeradores como agente redutor, com a finalidade de estudar a atividade antimicrobiana do nanocompósito formado. Foram fabricadas amostras variando de 10 a 60% de Ag com base no peso do PU. A caracterização do resíduo de PU foi realizada por meio de análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia Raman. Além dessas técnicas, os nanocompósitos PU-NPsAg foram caracterizados utilizando espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS), difração de raios-X (DRX) e espectroscopia na região do ultravioleta visível (UV-Vis), além de ter sua atividade antimicrobiana analisada por teste de difusão em disco. As curvas TGA e DTGA revelaram que a decomposição térmica do resíduo de PU ocorreu por um mecanismo complexo, sendo o polímero composto por difenilmetano diisocianato (MDI) e poliol não identificado. A incorporação de NPsAg no resíduo de PU afetou significativamente sua estabilidade térmica, confirmado no cálculo da energia de ativação a partir da equação de Arrhenius. Os difratogramas confirmaram a presença de NPsAg no resíduo de PU após a síntese, contendo também contaminantes. Utilizando a equação de Scherrer, o tamanho médio das NPsAg foi de 10,82 nm. As micrografias exibiram uma morfologia caracterizada por partículas com NPsAg espalhadas aleatoriamente e contaminantes, confirmado também pela análise de EDS. A utilização combinada das técnicas de FTIR e Raman confirmaram a formação das NPsAg pela mudança da intensidade de bandas características do PU. O teste de difusão em disco não revelou atividade antimicrobiana nos nanocompósitos, o que sugere que deve ser utilizada outra técnica para análise antimicrobiana. |
Abstract: | Nowadays, it is essential to add value to polymeric waste to promote sustainability. The present study reports on the synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) using silver nitrate (AgNO3) as a metallic precursor and polyurethane (PU) waste from mechanical recycling of refrigerators as a reducing agent. Samples were synthesized ranging from 10% to 60% Ag based on the weight of PU. Characterization of the PU waste was performed using thermogravimetric analysis (TG), scanning electron microscopy (SEM), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and Raman spectroscopy. In addition to these techniques, the PU-AgNPs nanocomposites were also characterized using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD) and ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), then their antimicrobial activity was analyzed through the disk diffusion test. TG analysis revealed that the thermal decomposition of the PU waste occurred by a complex mechanism and the polymer was constituted of methylene diphenyl diisocyanate (MDI) and unidentified polyol. The incorporation of AgNPs into the PU waste affected significantly its thermal stability, confirmed by activation energy value, calculated by Arrhenius’ equation. Diffractograms confirmed the presence of AgNPs in the PU waste, as well as contaminants. Utilizing Scherrer’s equation, the average size of the AgNPs was 10,82 nm. SEM images exhibited a morphology characterized by particles sprinkled with AgNPs and contaminants, which were further confirmed by EDS analysis. The combined use of FTIR and Raman techniques confirmed the AgNPs formation by decrease of intensity of characteristic bands of PU. The disk diffusion test did not reveal antimicrobial activity in the nanocomposites, which suggests the use of other technique to evaluate the antimicrobial activity. |
Palavras-chave: | Resíduo de poliuretano Nanopartículas de prata Agente redutor Caracterização estrutural Aditivo antimicrobiano |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
Sigla da Instituição: | UNIFEI |
metadata.dc.publisher.department: | IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Mestrado Profissional - Engenharia de Materiais |
Citação: | BORBA, Laís Bomfim. Síntese e caracterização de nanopartículas de prata utilizando resíduo de poliuretano como agente redutor. 2025. 82 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2025. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4239 |
Data do documento: | 21-Fev-2025 |
Aparece nas coleções: | Dissertações |
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