Orientadores: Gisela de Aragão Umbuzeiro, Vitor Rafael Coluci

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia

Resumo: Nanomateriais, tais como nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) têm apresentado potencial para remediação de águas e solos poluídos por compostos orgânicos devido a sua área superficial elevada, que pode melhorar a capacidade dos NTC em adsorver compostos orgânicos. Embora o...

Resumo: Nanomateriais, tais como nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) têm apresentado potencial para remediação de águas e solos poluídos por compostos orgânicos devido a sua área superficial elevada, que pode melhorar a capacidade dos NTC em adsorver compostos orgânicos. Embora o tratamento de MWCNT com ácido nítrico possa aumentar a capacidade de dispersão do material em água através da introdução de grupos oxigenados sobre a superfície dos NTC, como ácidos carboxílicos, a diminuição da capacidade de MWCNT de interagir com moléculas orgânicas pode ocorrer como consequência não intencional. Para investigar esta possibilidade, foi avaliada a capacidade de MWCNT tratados com ácido de adsorver um poluente ambiental comum, 1-Nitropireno (1-NP), que é um nitro-hidrocarboneto policíclico aromático altamente mutagênico e carcinogênico. Diferentes doses de MWCNTs caracterizados foram testadas com diferentes doses de 1-NP, e a detecção do 1-NP não adsorvido foi avaliada pelo ensaio de mutagenicidade Salmonella/microssoma, usando a linhagem TA98 que é altamente sensível a 1-NP. Assim, apenas 1-NP não adsorvido aos MWCNT são absorvidos pelas bactérias e causam mutagenicidade. Encontramos uma relação inversa entre a oxidação por tratamento ácido dos MWCNT e a mutagenicidade da mistura. Os dados obtidos sugerem que o tratamento ácido de MWCNT pode, de fato, reduzir a capacidade de poluentes orgânicos se ligarem a MWCNT, reduzindo a eficácia na remediação

Abstract: Nanomaterials, such as multi-wall carbon nanotubes (MWCNT) have been shown potential to remediate soil or water polluted with organic compounds because of their high specific-surface area, which can enhance the ability of the CNT to adsorb organics. Although treatment of MWCNT with nitric...

Abstract: Nanomaterials, such as multi-wall carbon nanotubes (MWCNT) have been shown potential to remediate soil or water polluted with organic compounds because of their high specific-surface area, which can enhance the ability of the CNT to adsorb organics. Although treatment of MWCNT with nitric acid can increase the water solubility of MWCNT by introducing oxygenated groups such as carboxylic acids onto the surface, it may have the unintended consequence of decreasing the ability of MWCNT to interact with organic molecules. To investigate this possibility, we evaluated the ability of acid-treated MWCNT to absorb a common environmental pollutant, 1- nitropyrene (1-NP), which is a highly mutagenic and carcinogenic nitro-polycyclic aromatic hydrocarbon. Different doses of well-characterized MWCNTs were tested with different doses of 1-NP, and the detection of the non-adsorbed 1-NP was assessed by the Salmonella mutagenicity assay in strain TA98, which is highly sensitive to 1-NP. Thus, only free 1-NP not bound to the MWCNT was able to enter the bacteria and induce mutagenesis. We found an inverse association between the amount of oxidation by nitric-acid treatment of the MWCNT and the amount of mutagenicity of the reaction mixture. Our data suggest that acid treatment of MWCNT may, in fact, reduce the ability of MWCNT to bind organic pollutants, reducing their effectiveness for remediation