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ESTUDO DO EFEITO DO AGENTE PEPTIZANTE NA SÍNTESE DE NOVOS FOTOCATALISADORES A SEREM EMPREGADOS EM PROCESSOS DE DESCONTAMINAÇÃO AMBIENTAL SOB RADIAÇÃO UV ARTIFICIAL E SOLAR
Última alteração: 2016-07-26
Resumo
O descontrole dos efluentes gerados no setor têxtil tem causado sérios danos ambientais devido à grande dificuldade de sua remoção. Métodos convencionais de tratamento são ineficazes na degradação da maioria dos corantes. O desenvolvimento de nanopartículas tem tido especial interesse em processos de descontaminação ambiental, com o uso de fotocatalisadores. Destes, o que mais se destaca é o dióxido de titânio (TiO2), devido à sua elevada atividade fotocatalítica, baixa toxicidade e grande estabilidade. Portanto, três amostras de nanopartículas de TiO2 foram sintetizadas através do método sol-gel, no entanto, para cada amostra utilizou-se um agente peptizante diferente: H3PO4, CH3COOH, CH2O2 e como precursor utilizou-se tetraisopropóxido de titânio (IV). As amostras obtidas foram denominadas: TiO2/H3PO4,TiO2/CH3COOH e TiO2/CH2O2, caracterizadas por DRX, Espectroscopia IV e Raman para avaliação das estruturas cristalinas, sendo posteriormente utilizadas em tratamentos fotocatalíticos visando degradação de corante reativo azo. Para o tratamento fotocatalítico de cada amostra, sob radiação solar e artificial, seguiu-se a seguinte rota: utilizou-se 125 mL de substrato (25 mg.L-1) e 25 mg de fotocatalisador, a princípio submetidas a 30 minutos de adsorção (na ausência de luz), com amostras retiradas em intervalos de 10 minutos, posteriormente foram submetidas a tratamento fotocatalítico por mais 60 minutos, com amostras retiradas nos tempos de 5, 10, 15, 30 e 60 minutos. A eficiência do estudo fotocatalítico foi determinada através da redução da área espectral, sendo submetidas à análise por espectroscopia UV-Vis e comparadas com a eficácia do fotocatalisador de TiO2 comercial (P25 - Evonik). Após as análises, as nanopartículas produzidas demonstraram elevada capacidade de adsorção do corante modelo, fato este que acelerou o processo de degradação nos primeiros minutos de tratamento fotocatalítico. Em 5 minutos, sob radiação solar, houve 74,55% (TiO2/CH2O2) e 62,84% (TiO2/CH3COOH) de degradação, e apenas 35,03% com o P25; Em 5 minutos, sob radiação artificial, houve 63,87% (TiO2/CH2O2) e 63,48% (TiO2/CH3COOH) de degradação, e 47,19% com o P25. Portanto, as nanopartículas sintetizadas demonstraram em curto espaço de tempo, elevada capacidade de degradação quando comparadas com o P25, um dos fotocatalisadores mais utilizados em fotocatálise heterogênea.
Palavras-chave
Nanopartículas. TiO2. Descontaminação ambiental.
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