Simulação, síntese e caracterização de Polímero Molecularmente Impresso (MIP) para adsorção seletiva do corante vermelho ácido 114

Abstract

A indústria têxtil, apesar de sua importância econômica, contribui consideravelmente para a poluição ambiental, particularmente pela contaminação de recursos naturais como a água, o que perturba os ecossistemas. Esta pesquisa apresenta uma abordagem alternativa para remover o corante vermelho ácido 114 (AR114) usando polímeros molecularmente impressos (MIP), um material inteligente e seletivo. As propriedades eletrônicas do MIP foram examinadas por meio de química computacional com o funcional B3LYP, e a lacuna HOMOLUMO foi determinada usando o software ORCA, avaliando as interações moleculares e a estabilidade do polímero. Os materiais passaram por caracterização utilizando Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica. Em seguida, vários fatores que afetam a remoção do corante foram estudados, incluindo pH, concentração da solução, tempo de contato e massa do adsorvente. Um polímero de controle, o polímero não impresso (NIP), foi sintetizado para avaliar a eficiência do MIP. Ambos os polímeros foram caracterizados e testados, examinando seu potencial para remoção de poluentes na indústria têxtil. O corante atingiu uma faixa de detecção linear de 2,00 a 12,00 (mg·L-1), com um limite de detecção de 0,60 (mg·L-1). Os testes de adsorção mostraram que o MIP foi mais eficiente, seguindo um modelo cinético de primeira ordem. O modelo de Freundlich forneceu o melhor ajuste para descrever o processo de adsorção (AICc = 3,492). Além disso, o MIP exibiu aproximadamente 80% de seletividade para AR114, destacando sua eficácia como um adsorvente para tratamento de águas residuais têxteis.