Nanocompuestos de nanopartículas de cobalto y quantum dots de carbono para remediación de microplásticos de polipropileno

E. CAMILLI; A. PIGHIN; G. J. COPELLO; M. E. VILLANUEVA

Encuentro; Nano2022, XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados.; 2022

En el presente trabajo se prepararon nanocompuestos a partir de nanopartículas de cobalto (CoNP) y quantumdots de carbono (CQD) para la remediación de microplásticos de polipropileno. El material sintetizado secaracterizó mediante espectroscopía de fluorescencia y UV-Vis, espectroscopía de infrarojo (FT-IR),microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM) . Los espectros dePL de CQD a diferentes longitudes de onda de excitación mostraron un comportamiento dependiente de laexcitación. En los espectros de UV-Vis se pudo observar que el tratamiento con CQD no alteró el plasmónsuperficial, esto podría deberse a que los CQD se adsorbieron a la superficie y no alteraron la estructura de lasCoNP. Los espectros FT-IR mostraron las bandas características de los materiales. En las imágenes de TEM sepudo observar que estos nanocompuestos se tratan de CoNPs esféricas decoradas por CQD. Este material seestudió como catalizador de la reacción tipo Fenton para degradar microplásticos de polipropileno utilizandoH2O2. Se estudió esta reacción en diferentes condiciones, concluyendo que 2,5 mg/ml de catalizador, 20 a 30°Cy 35% de H2O2 eran las condiciones óptimas para llevarla a cabo y también se estudió el mecanismoconcluyendo que el radical hidroxilo (. OH) era el más importante implicado en la degradación. El hecho de quelos CQDs rodearan a las CoNPs fue ventajoso ya que la proximidad de los grupos funcionales presentes en elCQD formaría enlaces de hidrógeno con el H2O2, facilitando la transferencia de carga al Co2+/Co3+ o formandoperóxidos en la superficie que hicieron más eficiente la catálisis. El uso de este material desarrollado puedeser útil para el tratamiento de microplásticos de polipropileno, ya que la eficiencia de la degradación es similara la de otros materiales presentados en la literatura con la ventaja de que los tiempos de reacción son máscortos que en la biodegradación y el catalizador puede ser fácilmente recuperado por un imán.