Desenvolvimento de membranas nanocompósitas envolvendo celulose bacteriana, TiO2 e pontos quânticos de CuInS2 para avanço em processos fotocatalíticos
fotocatálise, celulose bacteriana, dióxido de titânio, CuInS2, membranas nanocompósitas
Este trabalho apresenta avanços no desenvolvimento de membranas fotocatalíticas nanocompósitas, baseadas em celulose bacteriana (BC), dióxido de titânio (TiO2) e pontos quânticos de CuInS₂, voltadas para a remediação sustentável de contaminantes orgânicos em água. Os nanomateriais foram sintetizados individualmente e como nanocompósito TiO2-CIS, sendo posteriormente incorporados às membranas de BC por meio de duas metodologias distintas. Caracterizações estruturais, ópticas e morfológicas (UV-Vis NIR, DRX, FTIR, MEV-EDS) confirmaram a incorporação efetiva dos materiais nas matrizes de BC, evidenciando que a metodologia de incorporação sequencial promoveu maior retenção de CIS e absorção na região visível do espectro eletromagnético. Ensaios fotocatalíticos preliminares revelaram que as membranas BC_TiO2 apresentaram desempenho eficiente na degradação do corante azul de metileno [20 mg·L-1], atingindo 80,4% de remoção sob irradiação UV-vis (Hg 125 W, 60 mW·cm-2), além de demonstrar significativa capacidade adsorvente na etapa escura. A concentração de 0,5 mm% de TiO2 foi identificada como ideal, proporcionando boa estabilidade físico-química, baixa lixiviação e manutenção da atividade ao longo de 240 minutos de operação. Os resultados indicam um mecanismo sinérgico de remoção, combinando adsorção e fotodegradação, e reforçam o potencial das membranas como fotocatalisadores flutuantes e reutilizáveis. Como perspectiva, propõe-se a otimização da incorporação dos pontos quânticos de CIS e a avaliação de diferentes proporções TiO2:CIS, com o objetivo de maximizar a eficiência fotocatalítica. Este estudo contribui para o desenvolvimento de plataformas fotocatalíticas eficientes e ambientalmente sustentáveis.