Banca de DEFESA: JOALDO DA SILVA LOPES
Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.DISCENTE: JOALDO DA SILVA LOPES
DATA: 18/04/2016
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório do PPGCM
TÍTULO:
INCORPORAÇÃO DE ÓXIDO DE TITÂNIO NUMA ARGILA NATURAL PELO MÉTODO SOL-GEL APLICADA NA DESCOLORAÇÃO FOTOCATALÍTICA DE CORANTE ANIÔNICO
PALAVRAS-CHAVES:
síntese sol-gel, Caulinita, Óxido de titânio, Fotocatálise, Corante
PÁGINAS: 82
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Inorgânica
ESPECIALIDADE: Físico Química Inorgânica
RESUMO:
A incorporação de TiO2 na superfície de diferentes materiais tem se mostrado uma excelente estratégia para aprimorar a eficiência de processos fotocatalíticos visando a despoluição de sistema aquosos provocados por contaminantes orgânicos persistentes como os corantes. Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades catalíticas de compósitos à base da argila natural caulinita com TiO2 incorporado, obtidos a partir do método sol-gel, de óxidos de titânio elaborados na mesma condição de síntese dos compósitos e do óxido de titânio comercial, empregados na descoloração do corante azul de coomasie brilhante (ACB) em solução aquosa. Os compósitos foram preparados pela mistura da suspensão de TiO2, formado pela hidrólise do precursor tetraisopropóxido de titânio, com caulinita natural purificada e calcinados nas temperaturas de 300, 500, 700 e 1000 ºC. Os resultados de DRX revelaram a presença de fases mistas anatase e rutilo e que a intensidade dos picos é mais evidente no compósito KBT-1000. A partir de 500 ºC foi observado o desaparecimento das principais bandas referentes às ligações Al-OH no intervalo 3622-3724 cm-1 e em 913 cm-1 no espectro de FTIR, devido à formação de metacaulinita. As imagens de MEV demonstraram a presença de TiO2 na superfície da argila e o espectro de EDS representativo da amostra KBT-300 revelou um aumento significativo na quantidade de titânio após a síntese com o precursor. Exceto na amostra KBT-1000, o ancoramento de TiO2 promoveu o aumento da área superficial em relação à caulinita e para todos os compósitos houve redução dos valores de bandgaps de energia em relação aos óxidos de titânio devido a interação das partículas de TiO2 com a superfície do argilomineral formando ligações Ti-O-Si. Os testes fotocatalíticos foram realizados utilizando solução de corante ACB com concentração 5 x 10-5 mol L-1 e variando a concentração dos materiais em 0,4, 1,0 e 1,5 g L-1 . Os resultados revelaram que os óxidos de titânio sintetizados obtiveram melhor desempenho fotocatalítico em relação aos compósitos e para quase todos os materiais a eficiência de descoloração foi proporcional ao aumento da concentração das amostras. Dentre todos os materiais sintetizados, a amostra TiO2-300 na concentração de 1,5 g L-1 descoloriu mais de 90 % da solução ACB por apresentar maior área superficial específica, mistura de fases ativas anatase e rutilo e valor de gap de energia apropriado. Entre os compósitos, a amostra KBT-300 obteve o melhor desempenho fotocatalítico devido à contribuição dos grupos siloxano, silanol e das hidroxilas internas dos grupos aluminol, os quais favoreceram o aumento da difusão e da adsorção das moléculas do corante. A adição do oxidante H2O2 à solução contendo o compósito KBT-300 na concentração de 1,5 g L-1 elevou o percentual de descoloração para 97,31 % da solução do corante ACB após 120 min de irradiação. A cinética de descoloração do corante ACB investigada obedece a lei de velocidade de pseudo-primeira-ordem. Por fim, o reuso da amostra KBT-300 em três ciclos consecutivos de fotocatálise demonstrou razoável estabilidade de adesão das partículas de TiO2 na superfície do argilomineral, indicando que pode ser empregada em processos oxidativos avançados para a degradação de poluentes orgânicos.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1553988 - EDSON CAVALCANTI DA SILVA FILHO
Interno - 1357378 - CARLA VERONICA RODARTE DE MOURA
Interno - 1714193 - JOSE MILTON ELIAS DE MATOS
Externo à Instituição - FERNANDO JOSÉ VOLPI EUSEBIO OLIVEIRA - UFPB