Neste trabalho, dois xerogéis de sílica foram preparados pelo processo sol-gel usando uma solução aquosa ácida e uma solução aquosa básica como catalisadores para cada material, nomeados como SiO2-A e SiO2-B, respectivamente. Corantes, como o azul de metileno (AM), são contaminantes comuns presentes em águas residuais de indústrias têxteis e a busca ou aperfeiçoamento de processos capazes de reduzir esses danos via retenção destes poluentes, é de extrema importância. Esses xerogéis foram usados como adsorventes para a remoção de AM de soluções aquosas. Espectroscopia de absorção nas regiões do Ultra-Violeta e do visível foi usada para monitorar o processo de adsorção. A porosidade e a morfologia destes xerogéis foram estudadas usando isotermas de adsorção e de dessorção de N2 e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), respectivamente. Os dados experimentais mostraram que a adsorção de AM é maior em pH 9,0, para ambos os xerogéis, com uma alta performance para o xerogel SiO2-B. Estes resultados foram melhor ajustados ao modelo da isoterma de Langmuir, atingindo valores de massa máxima de adsorção de 50,6 mg g-1 e 8,24 mg g-1 de AM para SiO2-B e SiO2-A, respectivamente. As imagens de MEV mostraram que o xerogel SiO2-A possui uma superfície lisa, enquanto que SiO2-B tem uma morfologia rugosa e com aglomerados. Os dados de porosidade mostraram que esses xerogéis são mesoporosos. Nossos experimentos demonstraram que os xerogéis SiO2-A e SiO2-B poderiam ser usados em aplicações ambientais para a remoção de poluentes da água tais como corantes.
O descarte incorreto de corantes tem sido uma das causas para a poluição de águas. Ações para reduzir estes impactos têm sido feitas, e uma alternativa é a adsorção de corantes em materiais à base de sílica como os xerogéis. Poucos relatos na literatura, entretanto, mostram a modificação de xerogéis à base de sílica usando tensoativos para adsorção de corantes. Neste trabalho, nós preparamos xerogéis à base de sílica (SiO2) para explorar a influência da modificação da superfície com dodecilsulfato de sódio (SDS) na adsorção de um corante, violeta cristal (VC), em água usando espectroscopia na região do ultra-violeta visível. As propriedades texturais dos xerogéis, SiO2 não modificado (SiO2-NM) e SiO2 modificado com SDS (SiO2-SDS) mostraram que as amostras são mesoporosas. As cargas superficiais para SiO2-NM e SiO2-SDS foram negativas nas condições experimentais usadas como mostrado pelos dados de pH no ponto de carga zero pH (PCZ). A capacidade de adsorção de SiO2-SDS para VC foi superior àquela para SiO2-NM, com maior constante de velocidade para SiO2-SDS. Este comportamento foi atribuído às micelas de SDS formadas nos poros da sílica seca, sugerindo interações eletrostáticas entre as cabeças polares aniônicas das micelas e o VC catiônico. As cinéticas de adsorção foram melhores ajustadas pelo modelo de pseudo segunda-ordem. Os dados de equilíbrio foram melhores descritos pelo modelo de isoterma de Langmuir. Os valores de qm de VC para SiO2-SDS foram de 25,8 mg g−1 e 1,59 mg g−1 on SiO2-NM. Estes resultados são importantes para auxiliar no tratamento de efluentes industriais.
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