Avanços em Estruturas Metalorgânicas (MOFs) para Degradação de Contaminantes Aquáticos
Pesquisadores brasileiros alcançaram um marco significativo em uma área que recebeu o Prêmio Nobel de Química 2025: o desenvolvimento e a aplicação de estruturas metalorgânicas (MOFs). Esses materiais cristalinos porosos têm o potencial de transformar tecnologias ambientais e energéticas.
A pesquisa foi realizada pelo Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP, situado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). O estudo introduziu uma nova arquitetura molecular baseada em MOFs de zircônio, destinada à degradação eficaz de contaminantes emergentes da água, incluindo corantes industriais e antibióticos.
Os avanços científicos refletem as contribuições de Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar Yaghi, que ganharam o Nobel de Química no ano anterior ao trabalho, por suas inovações nas arquiteturas moleculares. Esses laureados estabeleceram os princípios das estruturas metalorgânicas, que são formadas pela combinação de íons metálicos e ligantes orgânicos em redes cristalinas altamente porosas.
A pesquisa foi publicada na Advanced Sustainable Systems, onde os cientistas descrevem o desenvolvimento de uma heteroestrutura inovadora. Essa estrutura combina um MOF de zircônio com o semicondutor pirófosfato de prata. Essa sinergia resulta em um material capaz de absorver eficientemente a luz solar, promover a separação de cargas elétricas e gerar espécies reativas que degradam poluentes persistentes em ambientes aquosos.
Os resultados mostraram uma eficiência de remoção superior a 95% para diferentes contaminantes, além da transformação desses compostos em intermediários significativamente menos tóxicos. Esses achados foram verificados por análises avançadas, como cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa e ensaios de fitotoxicidade.
Um dos destaques do trabalho é a modelagem óptica baseada no Six-Flux Model, que demonstrou que o material absorve quase sete vezes mais fótons na região visível do espectro do que na faixa ultravioleta, reforçando seu potencial para aplicações sustentáveis movidas a energia solar.
Para mais informações, acesse o artigo intitulado "Solar-responsive Zr-MOF/Ag₄P₂O₇ heterostructures for sustainable photocatalytic degradation of emerging water contaminants" em: advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adsu.202501297.
Com informações da Assessoria de Imprensa do CDMF.
Informações da Agência FAPESP
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