El principal desaf?o hoy en d?a es obtener materiales multifuncionales que se apliquen a numerosos procesos, destacando los procesos que involucran la descontaminaci?n ambiental de los cuerpos de agua. En este contexto, esta Tesis Doctoral se presenta en un formato de compendio de art?culos originales de investigaci?n publicados en revistas cient?ficas de prestigio e indexadas en la edici?n cient?fica del Journal Citation Reports. El art?culo I presenta la obtenci?n de composites, preparados por el m?todo sol-gel, utilizando caolinita, TiO2 y tetracarboxiftalocianina de cobalto (II), por dos rutas sint?ticas, ?cida y b?sica, para estudiar las diferencias de los materiales obtenidos. Los materiales obtenidos fueron debidamente caracterizados y aplicados en procesos de oxidaci?n (degradaci?n) de trimetoprim, cafe?na y prometrina. Los resultados demostraron que hubo una degradaci?n moderada de trimetoprim (30%) y prometrina (54%), y elevada para la cafe?na (90%). La obtenci?n de productos intermediarios de degradaci?n fue verificada en todos los casos por espectrometr?a de masas. El art?culo II presenta los resultados de la funcionalizaci?n de laponita con ClPTES y dos materiales aminados, melamina y biuret, por dos rutas sint?ticas: una ruta no acuosa (utilizando tolueno como disolvente) y una ruta acuosa. Los materiales obtenidos fueron caracterizados y aplicados en procesos de adsorci?n de trimetoprim. Los resultados demostraron que los materiales obtenidos tienen una elevada afinidad hacia el compuesto org?nico, alcanzando el 80% de eliminaci?n. Otro objetivo importante de los procesos industriales es la realizaci?n de dichos procesos con menor gasto energ?tico y de reactivos, lo cual va en consonancia con los preceptos de la qu?mica verde y sostenible. En este sentido, en el art?culo III se presentan resultados de la s?ntesis de metaloftalocianina y su inmovilizaci?n en caolinita en una ?nica etapa de reacci?n. El material fue caracterizado, confirmando la s?ntesis e inmovilizaci?n de la metaloftalocianina en la caolinita por espectroscopia fotoel?ctrica de rayos X (XPS) y resonancia magn?tica nuclear (RMN). La ftalocianina formada est? compuesta de Al (III) disuelto de la l?mina de caolinita. Este proceso constituye una nueva ruta sint?tica para estas macromol?culas (metaloftalocianinas), abriendo nuevas perspectivas de s?ntesis.

[POR] O grande desafio da atualidade ? a obten??o de materiais multifuncionais que sejam aplicados a in?meros processos, destacando processos que envolvam descontamina??o ambiental de corpos h?dricos. Nesse contexto, esta Tese de Doutorado se apresenta em um formato de um compilado de artigos originais de investiga??o, publicados em revistas cient?ficas de prest?gio e indexadas na edi??o cient?fica do Journal Citation Reports. O Artigo I apresenta a obten??o de comp?sitos, preparados pelo m?todo sol-gel, utilizando caulinita, TiO2 e tetracarboxiftalocianina de cobalto (II), mediante duas rotas sint?ticas, ?cida e b?sica, para estudar as diferen?as dos materiais obtidos. Os materiais obtidos foram devidamente caracterizados e aplicados em processos de oxida??o (degrada??o) de trimetoprim, cafe?na e prometrina. Os resultados demonstram que houve degrada??o moderada de trimetoprim (30%) e prometrina (54%), e elevado para cafe?na (90%). Foi verificada por espectrometria de massas, a obten??o de produtos intermedi?rios de degrada??o em todos os casos. O Artigo II apresenta os resultados da funcionaliza??o da laponita com ClPTES e dois compostos aminados, melamina e biureto, por duas rotas sint?ticas: uma rota n?o aquosa (utilizando tolueno como solvente) e uma rota aquosa. Os materiais obtidos foram caracterizados e aplicados em processos de adsor??o de trimetoprim. Os resultados demonstram que os materiais obtidos t?m elevada afinidade com o composto org?nico, atingindo 80% de remo??o. Tamb?m h? um vi?s importante nos processos industriais, que s?o processos com menor gasto energ?tico e de reagentes, que v?o de acordo com os preceitos de qu?mica verde e sustent?vel. Nesse sentido, s?o apresentados no Artigo III os resultados da s?ntese de metaloftalocianina e sua imobiliza??o em caulinita em uma ?nica etapa reacional. O material foi caracterizado, confirmando a s?ntese e a imobiliza??o da metaloftalocianina na caulinita por espectroscopia fotoel?trica de raios X (XPS) e resson?ncia magn?tica nuclear (RMN). A ftalocianina formada ? composta por Al(III) dissolvido da lamela da caulinita. Este processo constitui uma nova rota sint?tica para essas macromol?culas (metaloftalocianinas), abrindo novas perspectivas de s?ntese.

The main challenge today is to obtain multifunctional materials that are applied to numerous processes, highlighting the processes that involve the environmental decontamination of water bodies. In this context, this Doctoral Thesis is presented in a compilation format of original research articles published in prestigious scientific journals and indexed in the scientific edition of the Journal Citation Reports. Article I presents the obtaining of composites prepared by the sol-gel method, using kaolinite, TiO2 and cobalt(II) tetracarboxyphthalocyanine. The materials obtained were duly characterized and applied in oxidation processes (degradation) of trimethoprim, caffeine and prometryn. The results showed that there was a moderate degradation of trimethoprim (30%) and prometryne (54%), and high for caffeine (90%). The obtaining of degradation byproducts was verified in all cases by mass spectrometry. Article II presents the results of the aminosilanization of laponite with ClPTES and melamine or biuret by two synthetic routes. The materials obtained were characterized and applied in trimethoprim adsorption processes. The results showed that the materials obtained have a high affinity towards the organic compound, reaching 80% elimination. Another important objective of industrial processes is to carry out these processes with lower energy and reagents expenditure, which is consistent with the precepts of green and sustainable chemistry. In this sense, Article III presents results of the synthesis of metalophthalocyanine and its immobilization in kaolinite in a single stage of reaction. The material was characterized, confirming the synthesis and immobilization of the metalophthalocyanine in the kaolinite by X-ray photoelectric spectroscopy (XPS) and nuclear magnetic resonance (NMR). The phthalocyanine formed is composed of Al (III) dissolved from the kaolinite coverslip. This process constitutes a new synthetic route for these macromolecules (metallophthalocyanines), opening new perspectives of synthesis

Tesis por compendio de publicaciones