Síntese, caracterização e desempenho do nanocompósito grafeno–magnetita para adsorção de sulfametoxazol, ciprofloxacina, cloranfenicol e tetraciclina em solução aquosa

Resumo

A presença de contaminantes emergentes (CE), como antibióticos de uso humano e veterinário, em ambientes aquáticos tem despertado preocupações quanto aos impactos ambientais e à saúde pública. Diante da ineficiência dos sistemas convencionais de tratamento, torna-se necessária a busca por materiais alternativos para a remoção desses compostos. Neste estudo, foi sintetizada uma heteroestrutura magnética de óxido de grafeno funcionalizado com magnetita (OGD-MAG), a partir da oxidação do grafite comercial (GRF) via método de Hummers modificado, seguido de coprecipitação com Fe₃O₄. O material foi caracterizado por DRX, BET, MEV-EDS e determinação do ponto de carga zero (pH_PCZ), evidenciando aumento na área superficial (até 118 m² g⁻¹) e presença de fases magnéticas. A eficiência adsortiva do OGD-MAG foi avaliada na remoção dos antibióticos sulfametoxazol (SMX), ciprofloxacina (CIP), cloranfenicol (CFC) e tetraciclina (TCT), em bateladas a pH 5 e 9. Os resultados indicaram remoções entre 25% e 80%, com destaque para a TCT (80% em pH 5), atribuída às interações π-π, ligações de hidrogênio e complexação com Fe²⁺/Fe³⁺ da magnetita. A influência do pH e da carga superficial do material revelou-se relevante na adsorção, considerando as características ácido-base e estruturais dos antibióticos. O OGD-MAG apresentou remoções consistentes para SMX, CIP, CFC e TCT, sem diferença estatisticamente significativa entre pH 5 e 9, e com recuperação magnética ao final dos testes. Esses dados indicam potencial de aplicação, a ser confirmado por ensaios de regeneração e estudos comparativos.