Modificação de Nanopartículas Superparamagnéticas de Óxido de Ferro para Aplicação em Nanohidrometalurgia Magnética (2024)
- Authors:
- Autor USP: RAMOS, GABRIEL RODRIGUES - IQ
- Unidade: IQ
- DOI: 10.11606/D.46.2024.tde-30042025-164355
- Subjects: QUÍMICA ORGÂNICA; NANOPARTÍCULAS; METAIS; ÍONS
- Keywords: Iron oxide nanoparticles; Magnetic nanohydrometallurgy; Modificação de nanopartículas; Nanohidrometalurgia magnética; Nanoparticle modification; Nanopartículas de óxido de Ferro
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A transição energética global visa adotar fontes renováveis e sustentáveis para reduzir emissões de gases de efeito estufa e aumentar a eficiência energética, alinhandose ao Acordo de Paris para limitar o aquecimento global a 1,5°C. Metais estratégicos como lítio, cobalto, níquel, cobre e elementos de terras raras são cruciais para tecnologias de armazenamento de energia e geração de eletricidade sustentável, sendo usados em baterias de veículos elétricos e infraestrutura de energia renovável. No entanto, a crescente demanda por esses metais supera a capacidade atual de produção, e a extração intensiva em usinas pirometalúrgicas e hidrometalúrgicas aumenta as emissões de gases de efeito estufa e o uso de reagentes químicos nocivos. Para um suprimento sustentável de metais, é essencial investir em inovação tecnológica, reciclagem, resiliência da cadeia de suprimentos e altos padrões ambientais e sociais. O conceito de Urban Mining, que reutiliza metais de lixo eletrônico urbano, é uma prática promissora, e é dentro dela que nasce a Nanohidrometalurgia Magnética (NHM). Criada e patenteada pelo Laboratório de Química Supramolecular e Nanotecnologia do Instituto de Química da USP, a NHM apresenta um conceito mais verde e inovador para separação de metais em solução, que consiste na utilização de nanomateriais.Neste trabalho, foram utilizadas nanopartículas de óxido de ferro, majoritariamente na fase magnetita (Fe3O4), que apresentam regime superparamagnéticas e boa magnetização de saturação. Uma camada de recobrimento com sílica (SiO2) foi depositada sobre sua superfície através do método de Stöber a fim de proporcionar resistência a ambientes químicos agressivos, possibilitando também uma superfície passível de modificações químicas para atribuição de agentes orgânicos coordenantes, como por exemplo, o aminoetilaminopropilsilano. Sua capacidade de captura de metais é determinada com base em valores obtidos através de métodos de isotermas de adsorção e tratadas com modelos de adsorção adaptados para sólido-líquido. Diferentes tipos de agentes coordenantes podem ser usados para a modificação, o que torna esse material versátil no quesito de diferentes seletividades e eficiências na captura de diversos metais estratégicos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 08.08.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
RAMOS, Gabriel Rodrigues. Modificação de Nanopartículas Superparamagnéticas de Óxido de Ferro para Aplicação em Nanohidrometalurgia Magnética. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-164355/. Acesso em: 02 abr. 2026. -
APA
Ramos, G. R. (2024). Modificação de Nanopartículas Superparamagnéticas de Óxido de Ferro para Aplicação em Nanohidrometalurgia Magnética (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-164355/ -
NLM
Ramos GR. Modificação de Nanopartículas Superparamagnéticas de Óxido de Ferro para Aplicação em Nanohidrometalurgia Magnética [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-164355/ -
Vancouver
Ramos GR. Modificação de Nanopartículas Superparamagnéticas de Óxido de Ferro para Aplicação em Nanohidrometalurgia Magnética [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-164355/
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