Characterization and adsorption performance of graphene oxide – montmorillonite nanocomposite for the simultaneous removal of Pb2+ and p-nitrophenol

Híbridos de grafeno/montmorillonita e óxido de grafeno/montmorillonita como nanomateriais funcionais: uma visão da literatura atual

“…Ainda as sínteses por ultrassom (US) têm sido amplamente adotadas [17,18,[44][45][46]. A propósito, as ondas de ultrassom consistem em ciclos de compressão e rarefação.…”

“…Foi preparado pela primeira vez no século XIX e, desde então, é produzido principalmente pelos métodos propostos por Brodie e Staudenmaier e pelo método Hummers, idealizado no final da década de 1950, por Williams Hummers [37,99]. Atualmente, as variações do método Hummers estão entre as principais formas de preparo do GO [17,18,[100][101][102][103]. Essas abordagens envolvem oxidação de grafite na presença de ácidos e oxidantes fortes, resultando no óxido de grafite.…”

“…Muitos compósitos de GO e MMT relatados apresentam outros componentes responsáveis pelo melhoramento das interações entre os materiais como a reticulação, disposição do material na forma de filmes, hidrogéis ou esponjas, otimização das propriedades dos compósitos e/ou propriedades de interesse específico para aplicações, dentre os quais destacam-se polímeros e biopolímeros [17,19,[127][128][129][130][131][132][133][134][135][136][137][138][139], surfactantes [130], agentes sililantes [131], íons e partículas metálicas [132,133], dentre outros. A exemplo, um material híbrido foi obtido pelo tratamento das dispersões de GO e MMT com ultrassom e processos de agitação, no entanto, durante o processo final da síntese o reticulante cloreto de esteariltrimetilamônio (STAC) foi utilizado [18]. O reticulante desempenhou diversas alterações, como aumento do espaçamento basal do MMT de 1,22 para 2,11 nm, o que facilitou a intercalação.…”

“…O material foi regenerado e reutilizado em até cinco ciclos, sem perdas significantes de eficiência (até 14%) [12]. As investigações envolvendo adsorção em sistemas binários têm ganhado ênfase em estudos recentes, diante da necessidade de otimização do tratamento de efluentes reais, em que comumente se encontram mais de um tipo de poluente, tais como metais pesados e poluentes orgânicos [18,100,138]. Nesse contexto, um híbrido de GO/MMT foi produzido pela reticulação dos materiais, mostrando grande potencial adsorvente para íons de Pb 2+ e p-nitrofenol, PNP, em sistemas individuais e binários [18].…”

“…É interessante atestar, ainda, que abordagens atuais para a obtenção de materiais híbridos de grafeno utilizam o óxido de grafeno (GO), derivado do grafeno, que conta com grupos funcionais como hidroxila, fenila, epóxi e carboxila. Tais grupos promovem caráter hidrofílico e maior reatividade ao GO, em comparação ao grafeno, facilitando a dispersão em água e os processos de interação com o argilomineral, o que amplia a viabilidade das rotas de síntese [16][17][18][19][20]. À vista disso, esta revisão tem como objetivo apresentar a literatura recente no que tange aos estudos para obtenção de materiais híbridos de MMT, grafeno e GO, relacionando características estruturais que permitem a formação destes materiais e promovem propriedades promissoras destacadas em uma variedade de aplicações.…”