Síntese e caracterização de MoO₃, HₓMoO₃, @ZIF- 8, HₓMoO₃@ZIF-8 E MoO₃@ZIF-8 aplicados em atividades bactericida e catalítica

Abstract

O trióxido de molibdênio (MoO₃) e a bronze de molibdênio de hidrogênio (HₓMoO₃) são óxidos baseados em Mo, sendo que o HₓMoO₃ é caracterizado pela coloração azul no material. A ZIF-8 é uma subclasse das MOFs, formadas pela com íons Zn2+ e o ligante 2-metilimidazol. A junção da ZIF-8 com óxidos de molibdênio trazem perspectivas interessantes para as aplicações. Tais materiais possuem uma ampla gama de aplicações que vão desde sensores químicos e biológicos, células fotovoltaicas, eletrodos de bateria, revestimentos fotossensíveis, entre outros. Neste trabalho foram realizadas obtidos o MoO₃, HₓMoO₃, ZIF-8 e os híbridos MoO₃@ZIF-8 e HₓMoO₃@ZIF-8 a serem utilizados em revestimentos de superfícies e em atividade catalítica na reação de alilação. O MoO₃ e o HₓMoO₃ foram sintetizados por dois métodos diferentes, sendo o método I obtido por reação hidrotermal, contendo os ligantes ácido melítico para a síntese do MoO₃ e ácido cítrico para o HₓMoO₃. Neste método, o MoO₃ foi sintetizado em seis (6) dias e o HₓMoO₃ entre dois (2) a seis (6) dias. O método II sintetizou o MoO₃ e o HₓMoO₃ com peróxido de hidrogênio e hidrazina, respectivamente. A ZIF-8 foi sintetizada pelo método solvotermal utilizando o metanol como solvente, sendo adotada metodologia já estabelecida na literatura. Os híbridos de MoO₃@ZIF-8 e HₓMoO₃@ZIF-8 foram sintetizadas com metodologias semelhantes ao adotado para a ZIF-8. MoO₃@ZIF-8 foi sintetizado com proporção Mo:Zn de 1:2 e 14,7:1 e o HₓMoO₃@ZIF-8 com roporção de 1:2. As caracterizações mostraram que foi possível sintetizar o MoO₃ e HₓMoO₃ pelos dois métodos utilizados. Sendo que o método de síntese II obteve materiais com morfologias mais uniformes e com tamanho menor. E os resultados das caracterizações realizadas para os híbridos mostraram que a ZIF-8 foi depositada com sucesso na superfície dos óxidos. Os materiais sintetizados foram usados para o estudo das atividades bactericida e catalítica. Para as atividades bactericidas foram realizadas testes de concentração mínima inibitória (CMI) e concentração mínima bactericida (CMB) e posteriormente foram eletrofiadas por elesctrospinning. De todas as amostras analisadas, a CMI do HₓMoO₃ e o híbrido HₓMoO₃@ZIF-8 mostrou-se mais satisfatória. Com isso, foi proposto que os materiais podem ser utilizados para o revestimento de superfícies, uma vez que eles podem ser facilmente transformados em filmes finos. Com relação ao testes catalíticos, as amostras testadas como catalisadores foram os MoO₃, ZIF-8 e MoO₃@ZIF-8 (1:2 e 14,7:1) via mecanoquímica e solução em reação de alilação da acetofenona com aliltrifluoroborato de potássio. Os rendimentos foram considerados de moderados a bons para as reações via mecanoquímica. Diante dos resultados obtidos, concluímos que os materiais sintetizados apresentam uma atividade bactericida satisfatória, além de catalisar as reações e alilação da acetofenona com aliltrifluoroborato de potássio.