Obtenção e caracterização de nanocompósitos prata/argila organofílica

Abstract

Neste trabalho foi estudada a aplicação de uma argila organofílica como suporte na síntese de nanopartículas de prata focando na ampliação da atividade antimicrobiana do nanocompósito Ag-montmorilonita (Ag-MMT). O desenvolvimento experimental compreende as seguintes etapas: purificação para a remoção da matéria orgânica, com peróxido de hidrogênio, e modificação, com brometo de cetiltrimetilamônio, visando o aumento do espaçamento basal da argila. Para a obtenção dos nanocompósitos Ag-MMT purificada e organofílica foi utilizado o nitrato de prata (AgNO3) e o borohidreto de sódio (NaBH4) como agente precursor de prata e agente redutor dos íons de prata adsorvidos pelas argilas, respectivamente. As propriedades dos nanocompósitos foram estudadas em função da concentração da solução de AgNO3 (0,005 M, 0,01M, 0,02 M, 0,05 M e 0,1 M) e em função da concentração do NaBH4 (0,001 M, 0,005 M e 0,01M). Outra rota de síntese do nanocompósito foi utilizada para comparar a capacidade de adsorção de nanopartícula de prata a partir de um colóide previamente preparado. Os dados de adsorção foram ajustados nas isotermas de Langmuir e Freundlich, porém o melhor ajuste foi obtido pelo modelo de Langmuir constatando que ocorreu com prevalência a formação de monocamada de íons de prata adsorvidos na superfície da MMT purificada e organofílica. Por difração de raios-X foi observado que a estrutura da MMT purificada foi gradualmente esfoliada com o aumento da concentração de AgNO3, enquanto que a estrutura da argila organofílica permaneceu intacta. As amostras de Ag+-MMT foram reduzidas com NaBH4 para produzir Ag0 e constatou-se com o espectrofotômetro de absorção no UV-VIS que diâmetro das partículas é dependente da concentração de NaBH4. O nanocompósito Ag-MMT organofílica apresentou maior atividade antimicrobiana na bactéria Escherichia coli devido à maior concentração de nanopartículas de prata presente na sua estrutura. O processo de adsorção B comprovou que o aumento do espaçamento basal com o íon alquilamônio contribuiu para maior adsorção de Ag0.