DESARROLLO Y APLICACIÓN DE NANOADSORBENTES BASADOS EN OXIDO DE GRAFENO EN UNA MATRIZ POLIMÉRICA BIODEGRADABLE

E. PLATERO; M. E. FERNANDEZ; P. BONELLI; A. L. CUKIERMAN

Buenos Aires

Congreso; IV Taller Argentino de Ciencias Ambientales (IV TACA); 2016

Las actividades antropogénicas generan efluentes contaminados cuya descarga afecta seriamente, muchas veces de manera irreversible, los cuerpos de agua y los ecosistemas que los rodean. La creciente actividad industrial aumenta los niveles de contaminantes orgánicos e inorgánicos, por lo que encarar alternativas innovadoras para su remoción resulta de esencial importancia. La necesidad de desarrollar adsorbentes más eficientes para remover contaminantes ha llevado a investigar la utilización de nuevos materiales y/o tecnologías. En este sentido, se ha impulsado el uso de grafeno, alótropo del carbono obtenido por primera vez en 2004, y sus derivados para la remoción de contaminantes. En particular, las nanoláminas de óxido de grafeno (NLOG), con gran cantidad de grupos funcionales oxigenados, favorecerían la interacción adsorbente-contaminante. La utilización de NLOG contenidas en matrices poliméricas podría facilitar su manipulación y recuperación a partir de los efluentes tratados y, además, el empleo de polímeros naturales y biodegradables como la celulosa brindan una alternativa amigable con el ambiente (1). En este trabajo, se investiga el desarrollo y la caracterización de un nanoadsorbente basado en NLOG utilizando una matriz de celulosa como soporte, y se examina su performance en la remoción de un colorante en solución acuosa como contaminante modelo. Se emplearon NLOG sintetizadas mediante el método de Hummers (2). Para la obtención del adsorbente, se resuspendieron las NLOG en una solución de celulosa previo a su polimerización mediante goteo formándose beads. Se caracterizaron las NLOG mediante espectroscopía UV-visible y análisis elemental, y se estudiaron las características térmicas, texturales y morfológicas de éstas y de los beads de celulosa (CL) sin NLOG y con NLOG 0.05% p/v (NLOG-CL). Los NLOG-CL presentaron bajos valores de porosidad y área específica BET (29,2 m2/g). La matriz de celulosa les confirió a estas macro-estructuras una mayor estabilidad térmica. Se realizaron ensayos en modo batch de remoción de azul de metileno (AM) utilizando distintas dosis de adsorbentes. Al aumentar la dosis, se incrementó marcadamente la diferencia en la remoción de AM por parte de CL y NLOG-CL (figura). El aumento en la adsorción se atribuye a un mayor número de sitios activos que interactúan con el colorante. Los nanoadsorbentes en base a NLOG en una matriz de celulosa resultan promisorios para la remoción de otras especies orgánicas contaminantes del agua.