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https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/11387| ???metadata.dc.type???: | Dissertação |
| Title: | Síntese e caracterização de heteroestrutura de fosfato de prata e goethita para degradação de Rodamina B por fotocatálise induzida por luz na região do visível |
| ???metadata.dc.creator???: | Pinheiro, Hanna Soares ![]() |
| ???metadata.dc.contributor.advisor1???: | Couceiro, Paulo Rogério da Costa |
| ???metadata.dc.contributor.referee1???: | Freitas, Flávio Augusto de |
| ???metadata.dc.contributor.referee2???: | Ruiz, Yurimiller Leyet |
| ???metadata.dc.description.resumo???: | Devido à escassez de recursos hídricos, observa-se atualmente uma crescente necessidade mundial pelo desenvolvimento de novas tecnologias para o tratamento de águas residuais e efluentes industriais, uma vez que pesquisas tem mostrado o aumento do nível de toxicidade dos resíduos e também dos poluentes orgânicos persistentes no meio ambiente, reduzindo ainda mais os níveis de água potável disponível em nosso planeta. Uma das fontes de poluição da água são os corantes naturais e sintéticos que são inadequadamente despejados no meio ambiente, representando uma grande ameaça às fontes de água. Esses corantes são amplamente utilizados na pintura, impressão, papel, plástico, farmacêutico, processamento de alimentos e indústrias de cosméticos e principalmente da indústria têxtil, apontada como o segundo maior seguimento de poluição por efluentes. Um exemplo de corante largamente utilizado é a Rodamina B, além de ser utilizado como corante na indústria têxtil, é encontrado também como insumo para tintas de impressoras, entre outros, e que se descartado de forma errada traz consequências para saúde humana e meio ambiente. Portanto, uma grande variedade de tecnologias no tratamento de águas residuais vem sendo desenvolvidas ou otimizadas para este fim. Entre os processos para o tratamento desses efluentes se destaca a fotocatálise e o fosfato de prata (Ag3PO4), um fotocatalisador promissor no tratamento de águas residuais, com band gap menor (2,45 eV), sendo assim capaz de absorver na luz visível, porém por ser um material pouco estável necessita de outros materiais para estabilizar sua estrutura. Neste trabalho, com o objetivo de melhor explorar as propriedades fotocatalíticas do Ag3PO4, é proposto uma heteroestrutura com um óxido de ferro, que além de ser um material abundante e de baixo custo, possui algumas propriedades particulares, como modificabilidade da superfície, grande biocompatibilidade etc. Os óxidos de ferro existem de várias formas na natureza, a magnetita (Fe3O4), a maghemita (γ-Fe2O3), a hematita (α-Fe2O3) e a goethita (α-FeOOH) são as mais comuns. A goethita foi selecionada para este estudo, devido a sua estabilidade e por possuir band gap entre 2,5 - 3,1 eV. A heteroestrutura de Ag3PO4/α-FeOOH foi sintetizada e em seguida caracterizada utilizando as técnicas analíticas de FTIR, DRX, MEV, TGA, FRX, refinamento Rietveld dos dados de raios X e seu efeito fotocatalítico foi testado perante o corante Rodamina B obtendo 100 % de degradação do corante em 120 min sob luz na região do visível. |
| Abstract: | Due to the scarcity of water resources, there is currently a growing global demand for the development of new technologies for the treatment of wastewater and industrial effluents, as research has shown an increase in the toxicity levels of residues as well as persistent organic pollutants in the environment, further reducing the availability of potable water on the planet. One of the major sources of water pollution is the improper discharge of natural and synthetic dyes into the environment, which represents a serious threat to water resources. These dyes are widely used in painting, printing, paper, plastic, pharmaceutical, food processing, cosmetic industries, and especially in the textile industry, which is considered the second largest contributor to effluent-related pollution. An example of a widely used dye is Rhodamine B, which, in addition to its application in the textile industry, is also employed as an ink component in printing devices, among other uses. When improperly disposed of, Rhodamine B can cause significant adverse effects on both human health and the environment. Consequently, a wide range of wastewater treatment technologies has been developed or optimized to address this issue. Among the available treatment processes, photocatalysis has attracted significant attention, and silver phosphate (Ag3PO4) has emerged as a promising photocatalyst for wastewater treatment due to its relatively narrow band gap (2.45 eV), which enables absorption in the visible light region. However, owing to its poor structural stability, Ag3PO4 requires the incorporation of other materials to stabilize its structure. In this work, aiming to better exploit the photocatalytic properties of Ag3PO4, a heterostructure with an iron oxide was proposed. Iron oxides are abundant, low-cost materials and exhibit several advantageous properties, such as surface modifiability and high biocompatibility. Iron oxides occur in various forms in nature, with magnetite (Fe3O4), maghemite (γ-Fe2O3), hematite (α- Fe2O3), and goethite (α-FeOOH) being the most common. Goethite was selected for this study due to its stability and band gap in the range of 2.5–3.1 eV. The Ag₃PO₄/α-FeOOH heterostructure was synthesized and subsequently characterized using FTIR, XRD, SEM, TGA, XRF, and Rietveld refinement of XRD data. Its photocatalytic performance was evaluated using Rhodamine B as a model pollutant, achieving 100 % degradation within 120 minutes under visible-light irradiation. |
| Keywords: | Heteroestruturas Fotocatalise Águas residuais - Purificação Corantes |
| ???metadata.dc.subject.cnpq???: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: FISICO-QUIMICA: QUIMICA DE INTERFACES |
| ???metadata.dc.subject.user???: | Fosfato de prata Goethita Heteroestrutura Fotocatálise |
| Language: | por |
| ???metadata.dc.publisher.country???: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal do Amazonas |
| ???metadata.dc.publisher.initials???: | UFAM |
| ???metadata.dc.publisher.department???: | Instituto de Ciências Exatas |
| ???metadata.dc.publisher.program???: | Programa de Pós-graduação em Química |
| Citation: | PINHEIRO, Hanna Soares. Síntese e caracterização de heteroestrutura de fosfato de prata e goethita para degradação de Rodamina B por fotocatálise induzida por luz na região do visível. 2021. 68 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2021. |
| ???metadata.dc.rights???: | Acesso Aberto |
| ???metadata.dc.rights.uri???: | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
| URI: | https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/11387 |
| Issue Date: | 20-Dec-2021 |
| Appears in Collections: | Mestrado em Química |
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