Eficiência catalítica na degradação do azul de bromotimol por UV-vis

A oxidação catalítica tem se consolidado como uma estratégia essencial na mitigação de poluentes e na indústria química, desempenhando um papel crucial na transformação de compostos orgânicos em produtos menos agressivos ao meio ambiente ou de maior valor agregado. Entre esses compostos, destaca-se o azul de bromotimol, um corante amplamente utilizado como indicador de pH, mas que, quando descartado inadequadamente, pode representar riscos ambientais devido à sua toxicidade.

Nos últimos anos, catalisadores sustentáveis derivados de biomassa, como aqueles à base de lignina, vêm ganhando atenção por sua viabilidade em processos de oxidação. A funcionalização dessa biomassa com metais como ferro (Fe) e níquel (Ni) tem se mostrado uma alternativa promissora para aprimorar sua eficiência catalítica e ampliar suas aplicações.

Neste post, destacamos um estudo recente publicado na revista Sustainable Materials and Technologies, que explorou a síntese, caracterização e aplicação de um catalisador bimetálico Fe-Ni funcionalizado com lignina (FeNi@Lig), obtido a partir de borras de café. Essa abordagem inovadora não apenas reaproveita um resíduo agroindustrial, mas também demonstra um alto desempenho na degradação do azul de bromotimol, reforçando o potencial de catalisadores sustentáveis para aplicações ambientais.
A espectroscopia UV-Vis foi uma técnica analítica crucial, sendo o modelo utilizado um espectrofotômetro UV–Vis da Jasco, especificamente o modelo V-730. Este equipamento foi essencial para monitorar em tempo real o progresso da reação catalítica de oxidação do azul do bromotimol.

Figura 1. Espectrofotômetro UV-Visível de feixe duplo V-730 da Jasco

A utilização do espectrofotômetro UV-Vis da Jasco permitiu aos pesquisadores acompanharem a transformação do azul do bromotimol em azul de bromotimol oxidado através da medição da absorbância da solução em diferentes intervalos de tempo durante o processo catalítico. As mudanças na intensidade do pico de absorção característico do azul de bromotimol no comprimento de onda de 590 nm foram o principal indicador da ocorrência da oxidação. À medida que a reação catalisada pelo Fe-Ni@Lig avançava, observou-se uma diminuição progressiva na intensidade deste pico, o que foi corroborado por uma mudança visível na cor da solução, de azul para incolor, evidenciando a degradação do corante.

Figura 2. Mudanças nos espectros de UV-Vis do bromotimol azul oxidado ao longo do tempo, durante a reação catalítica mediada pelo catalisador Fe-Ni@Lig.

Em suma, o espectrofotômetro V-730 da Jasco desempenhou um papel importante neste estudo, possibilitando o monitoramento quantitativo da degradação do bromotimol azul, a identificação das condições ótimas para a oxidação catalítica e a investigação da cinética da reação mediada pelo catalisador Fe-Ni@Lig. A precisão e a sensibilidade do equipamento foram essenciais para a obtenção de resultados confiáveis que demonstraram a eficácia do catalisador desenvolvido.

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