Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20869
Tipo do documento: Dissertação
Título: Síntese e caracterização do nanocompósito híbrido 2,4-D/HDL usado como Formulação de Liberação Controlada do herbicida 2,4-D
Título(s) alternativo(s): Synthesis and characterization of the 2,4-D/HDL hybrid nanocomposite used as a Controlled Release Formulation of the 2,4-D herbicide
Autor: Oliveira, Tatiane Bourguignon de 
Primeiro orientador: Henriques, Cristiane Assumpção
Segundo orientador: Flores, Jhonny Oswaldo Huertas
Primeiro membro da banca: Sousa, Zilacleide da Silva Barros
Segundo membro da banca: Zotin, Fátima Maria Zanon
Terceiro membro da banca: Ramos, Vitor Santos
Resumo: Atualmente, o uso excessivo de agroquímicos tem obrigado os pesquisadores a desenvolver estudos para aplicar estes compostos de forma controlada e em menor quantidade de forma a minimizar os impactos causados ao meio-ambiente. O ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) é o segundo herbicida mais utilizado em todo o mundo e no Brasil. O seu uso desordenado preocupa pelos possíveis problemas ambientais causados, tais como a contaminação de águas superficiais e subterrâneas. Uma das formas mais promissoras para melhorar o uso do 2,4-D a fim de reduzir estes problemas é a utilização de Formulações de Liberação Controlada (FLCs), que são nanocompósitos híbridos sólidos que contém o 2,4-D e permitem sua liberação lenta e controlada. As FLCs podem ser sintetizadas usando Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs) como material hospedeiro do herbicida. No presente trabalho foram sintetizados nanocompósitos do tipo 2,4-D/HDL pelo método direto de coprecipitação para verificar a influência da concentração de 2,4-D e a concentração dos sais metálicos nas suas características físico-químicas e nas suas propriedades de liberação do 2,4-D. As amostras foram caracterizadas por DRX, FTIR, MEV e ATG. Os testes de liberação foram feitos usando-se suspensões do nanocompósito em solução de carbonato de sódio durante 8 h. Os resultados mostraram que houve um aumento no espaçamento basal nas amostras contendo 2,4-D devido à intercalação da molécula orgânica entre as camadas do tipo brucita. Foi identificado que, em baixos teores de 2,4-D, a molécula do agrotóxico foi intercalada em um arranjo monolamelar em posição horizontal. Entretanto, com o aumento no teor do 2,4-D durante a síntese, forma-se um arranjo bilamelar com as moléculas do 2,4-D em posição vertical, entre as camadas do tipo brucita. Este fato foi inferido pelo maior aumento no espaçamento basal (aprox. 18 Å). A liberação do 2,4-D é maior em solução de carbonato de sódio comparado com água. Nos primeiros minutos há maior taxa de liberação, depois essa concentração de 2,4-D vai aumentando na solução e por fim mantém-se constante, quando quase não há mais 2,4-D entre as lamelas para ser liberado. Em água a liberação de 2,4-D ocorre em menor quantidade, com uma taxa menor, quando comparada com a liberação em carbonato de sódio, porém também alcançando um equilíbrio. Portanto, pode-se concluir que as FLCs são aplicáveis ao 2,4-D, tanto em solução aquosa quanto em solução salina.
Abstract: Generally, the excessive use of pesticides has forced researchers to develop studies to apply these compounds in a controlled manner and smaller quantities in order to minimize the impacts caused on the environment. The 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is the second most used herbicide in the world and Brazil. Its disorderly use causes concern due to the possible environmental problems caused, such as the contamination of surface and groundwater. One of the most promising ways to improve the use of 2,4-D to reduce these problems is using Controlled Release Formulations (CRFs), which are solid hybrid nanocomposites that contain 2,4-D and allow its release slow and controlled. CRFs can be synthesized using Lamellar Double Hydroxides (LDH) as an herbicide host material. In the present work, nanocomposites of the 2,4-D/LDH type were synthesized by the direct coprecipitation method to verify the influence of the concentration of 2,4-D and the concentration of metallic salts on their physical-chemical characteristics and their release properties of 2,4-D. The samples were characterized by XRD, FTIR, SEM, and TGA. Release tests were performed using suspensions of the nanocomposite in sodium carbonate solution for 8 h. The results showed an increase in the basal spacing in the samples containing 2,4-D due to the intercalation of the organic molecule between the brucite-like layers. It was identified that, at low levels of 2,4-D, the pesticide molecule was intercalated in a monolamellar arrangement in a horizontal position. However, as the 2,4-D content increases during synthesis, a bilamellar arrangement is formed with the 2,4-D molecules in a vertical position between the brucite-like layers. This fact was inferred by the more significant increase in basal spacing (approx. 18 Å). The release of 2,4-D is higher in sodium carbonate solution compared to water. In the first minutes, there is a higher release rate, then this concentration of 2,4-D increases in the solution and finally remains constant when there is almost no more 2,4-D between the lamellar to be released. In water, the release of 2,4-D occurs in smaller amounts, at a lower rate, compared to the release in sodium carbonate, but also reaches an equilibrium. Therefore, it can be concluded that the CRFs are applicable to 2,4-D, both in an aqueous solution and a saline solution.
Palavras-chave: Hybrid nanocomposites
Lamellar double hydroxides
Direct synthesis
Nanocompósitos híbridos
2,4-D
Hidróxidos duplos lamelares
Síntese direta
Agrotóxicos
Herbicidas
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citação: OLIVEIRA, Tatiane Bourguignon de. Síntese e caracterização do nanocompósito híbrido 2,4-D/HDL usado como Formulação de Liberação Controlada do herbicida 2,4-D. 2023. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20869
Data de defesa: 12-Mai-2023
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Química

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertação - Tatiane Bourguignon de Oliveira - 2023 - Completa.pdf4,98 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.