O tratamento global de efluentes persiste como um desafio premente, particularmente no tocante à eliminação de íons metálicos presentes em águas residuais, apresentando uma ameaça significativa à saúde humana. A adsorção, é uma abordagem eficaz e destaca-se como uma solução promissora, especialmente quando empregada em hidrogéis tridimensionais. Nesse cenário, este estudo tem como propósito principal a formulação de hidrogéis de celulose (HC) através da incorporação de nanoargilas de montmorilonita (MMT) cloisite 20A para a remoção efetiva de íons metálicos tóxicos. A produção dos hidrogéis envolveu a utilização de um agente reticulante, experimentando-se diferentes concentrações de MMT (3% e 5% em massa). As amostras foram minuciosamente caracterizadas quanto à composição química, morfologia e capacidade de adsorção de poluentes metálicos em ambos os sistemas: nanoargila e hidrogel. A análise da espectroscopia de transformada de infravermelho (FTIR) evidenciou a presença de grupos hidroxila (OH), ligações CH, grupos carbonila (C = O) e a ligação glicosídica COC da glicose no hidrogel de celulose (HC). A introdução de argila montmorilonita (HC-MMT) otimizou os sinais em todas as regiões, indicando uma interação bem-sucedida entre a argila e a celulose. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou uma estrutura porosa tridimensional com poros interligados nos hidrogéis, enquanto a inclusão de MMT resultou em agregação de partículas na superfície do hidrogel. Embora os nanocompósitos tenham apresentado menor capacidade de absorção de água devido à natureza hidrofóbica da argila, o efeito de entrelaçamento físico das camadas de argila contribuiu para aumentar a porosidade. Em resumo, a adição de argila montmorilonita ao hidrogel de celulose alterou suas propriedades, influenciando a absorção de água e, potencialmente, aprimorando a sorção de íons metálicos. Adicionalmente, é notável que HC-MMT demonstraram uma ordem de afinidade metálica, com maior eficácia na remoção de Cu(II) > Zn(II) > Ni(II) > Cd(II) > Mn(II) > Cr(VI).
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