Ottimizzazione della produzione di membrane nanostrutturate e di foto-reattori per la degradazione ossidativa di composti perfluoroalchilici presenti nelle acque

Questa tesi ha l’obiettivo di ottimizzare la struttura e la sintesi di una membrana polimerica nanostrutturata necessaria per il trattamento delle acque inquinate da uno specifico composto, ovvero l’acido perfluoroottanoico (PFOA), che appartiene alla famiglia dei composti perfluoroalchilici (PFAS). Per degradare il più possibile il PFOA presente si sfrutta una membrana poliimmidica con un adeguato catalizzatore in superficie e una serie di processi di Ossidazione Avanzata, come il processo Fenton, le reazioni di fotocatalisi eterogenea e altre reazioni chimiche che prevedono l’attivazione del gruppo persolfato. La membrana si ottiene attraverso il processo di elettrofilatura di due soluzioni, una contenente i precursori della matrice polimerica e l’altra i precursori del catalizzatore. In questa tesi si utilizza il Biossido di Titanio (TiO2) come catalizzatore e per ottenere la struttura finale, dove esso si trova sotto forma di nanobastoncini, e necessario sottoporre la membrana ad un trattamento termico in una stufa. In questa tesi si sono anche riportate le analisi e i risultati di esse riguardanti la caratterizzazione della membrana in modo da verificare la sua composizione e le proprieta meccaniche; in particolare, e stata eseguita la spettroscopia FT-IR per conoscere i composti che compongono la membrana, la TGA (Thermo Gravimetric Analysis), affinche si riesca a determinare la quantità di catalizzatore e quindi di matrice polimerica presente e infine si e fatta un’osservazione utilizzando il microscopio ESEM, in modo da osservare la microstruttura e la presenza del catalizzatore sotto forma di nanobastoncini nella matrice.