Preparazione e proprietà di un catalizzatore ligninolitico biomimetico immobilizzato

1. Introduzione 6 1. Introduzione In questo studio è stato esaminato un catalizzatore ligninolitico biomimetico immobilizzato, che potrebbe essere di forte interesse per la degradazione ossidativa della lignina e di coloranti sintetici. La lignina è un polimero complesso, molto diffuso nei vegetali e presenta una biodegradazione lenta e difficile. Nel processo produttivo della carta è fondamentale allontanare la lignina, in quanto responsabile della colorazione giallastra, che il prodotto finale assume con l’esposizione al sole. Risulta difficile eliminare la lignina che si deposita tra le fibrille. La lignina reagisce con numerosi composti chimici utilizzati nella produzione della carta, causando la formazione di derivati solubili di colore scuro. I coloranti sintetici, largamente utilizzati in numerosi settori industriali, sono sostanze inquinanti, che ogni anno vengono rilasciati nell’ambiente, tramite i reflui industriali, permanendovi per lungo tempo. Attualmente, i metodi che vengono utilizzati per la rimozione dei coloranti sintetici e della lignina, dai materiali lignocellulosici, sono basati su processi chimici o fisici, i quali risultano molto dispendiosi e poco efficienti. La degradazione della lignina e la rimozione dei coloranti dagli effluenti sono un passo fondamentale e quindi c’è la necessità di sviluppare un sistema poco costoso e di facili prestazioni. L’utilizzo di enzimi ossidativi è una tecnologia alternativa che presenta numerosi vantaggi, quali l’abbattimento dei costi di processo. L’uso di metalloporfine sintetiche a elevato potenziale redox, come composti biomimetici, potrebbe essere una soluzione interessante per la degradazione ossidativa di questi composti. Le metalloporfine studiate nel presente lavoro di tesi sono ispirate agli enzimi perossidasi, in grado di catalizzare reazioni di ossidazione a spese del perossido d’idrogeno e di altri ossidanti. Strutturalmente, le