Preparação, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de catalisadores obtidas de dopagem de ‘TiO IND. 2’ e ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’ (2011)
- Authors:
- Autor USP: HAMAGUCHI, REINALDO - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 593
- Subjects: CATALISADORES (SÍNTESE QUÍMICA); COMPOSTOS ORGÂNICOS (TRATAMENTO); RESÍDUOS QUÍMICOS (TRATAMENTO); FOTOQUÍMICA ORGÂNICA
- Language: Português
- Abstract: Atualmente, a contaminação das águas naturais pelos esgotos que podem conter desde resíduos de fármacos que não foram metabolizados pelos organismos humanos a produtos de limpeza, resíduos de pesticidas e de efluentes industriais é um grande problema que deve ser tratado. Neste contexto, os processos oxidativos avançados são uma poderosa ferramenta para o tratamento de diversos tipos de contaminantes, pois usam as reações fotoquímicas ou fotocatalíticas, concentrações pequenas ou moderadas de reagentes químicos de baixo custo e compatíveis com o meio ambiente e favorecem a completa degradação de vários tipos de contaminantes. Esta Dissertação de Mestrado teve como objetivo sintetizar, pelo método Pechini, novos fotocatalisadores heterogêneos com composição variável de Ti e Nb (PNB000, PNB001, PNB050, PNB099, PNB100; onde os números indicam a quantidade de Nb), para a fotodegradação de compostos orgânicos. A análise dos fotocatalisadores preparados foi feita por: medidas de área superficial por isotermas de absorção de nitrogênio pelo método de BET, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microanálise por espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e espectroscopia de refletância difusa. Para avaliar a eficiência dos fotocatalisadores heterogêneos em experimentos de fotodegradações foram feitas medidas de actinometria das lâmpadas utilizadas neste trabalho, pela redução do Fe(III) a Fe(II) do ferrioxalato de potássio, em meio de ácido perclórico. Determinaram-se os rendimentos quânticos de formação de radicais hidroxilas promovidas pelos fotocatalisadores sob radiação de lâmpada UV-A e de vapor de mercúrio encamisada com vidro de borossilicato. Por fim, foram feitos experimentos de fotodegradação de um composto modelo, n-butanol, utilizando os fotocatalisadores sintetizados com radiação UV-A. As fotodegradações foram analisadas por medidas de teor decarbono orgânico total (TOC). Observou-se que o método de Pechini promove uma diminuição da área superficial dos fotocatalisadores de ‘TiO IND. 2’ (PNB000) e de ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’ (PNB100) quando comparados com os óxidos puros (‘TiO IND. 2’ P25, Degussa e ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’.‘nH IND. 2’O, CBMM). A dopagem com 0,01% de ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’ no Ti (PNB001) e 0,01% de ‘TiO IND. 2’ no Nb (PNB099) aumenta a área superficial, enquanto o fotocatalisador que contém a mistura de 50% de ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’ e 50% de ‘TiO IND. 2’ (PNB050) apresenta-se com uma estrutura amorfa. O ‘E IND. gap’ dos fotocatalisadores sintetizados é menor do que os semicondutores iniciais (‘TiO IND. 2’ P25, Degussa, e ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’.‘nH IND. 2’O, CBMM). O rendimento quântico aparente de geração de radicais hidroxilas é maior quando há radiação UV-A e os fotocatalisadores sintetizados de ‘TiO IND. 2’ (PNB000) e de ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’ (PNB100) são os mais significativos. O teste de fotodegradação do composto modelo n-butanol revelou que o fotocatalisador PNB050 apresentou uma redução no teor de carbono orgânico total semelhante ao ‘TiO IND. 2’ P25 (Degussa), sob radiação UV-A
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2011
- Data da defesa: 30.09.2011
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ABNT
HAMAGUCHI, Reinaldo. Preparação, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de catalisadores obtidas de dopagem de ‘TiO IND. 2’ e ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’. 2011. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2011. . Acesso em: 20 abr. 2024. -
APA
Hamaguchi, R. (2011). Preparação, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de catalisadores obtidas de dopagem de ‘TiO IND. 2’ e ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’ (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. -
NLM
Hamaguchi R. Preparação, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de catalisadores obtidas de dopagem de ‘TiO IND. 2’ e ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’. 2011 ;[citado 2024 abr. 20 ] -
Vancouver
Hamaguchi R. Preparação, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de catalisadores obtidas de dopagem de ‘TiO IND. 2’ e ‘Nb IND. 2’‘O IND. 5’. 2011 ;[citado 2024 abr. 20 ]
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