Síntese e caracterização de nanopartículas de nióbia (Nb2O5) pelo método do peróxido oxidante via rota hidrotermal e estudo das propriedades fotocatalíticas

Resumo

O tratamento de efluentes contendo compostos orgânicos, como corantes e pesticidas ainda constitui um grande problema, desse modo o desenvolvimento de métodos e materiais eficientes para realizar a degradação dos compostos orgânicos e consequente reutilização da água é requerido. Entre os métodos de tratamento de grande interesse, os processos oxidativos avançados que utilizam semicondutores como fotocatalisadores se destacam. Estes sistemas vêm sendo extensivamente estudados devido ao aumento na eficiência da degradação destes compostos. Assim, este projeto propõe estudos de otimização da síntese de nanopartículas de Nb2O5 (em diferentes fases), obtidos pelo método do peróxido oxidante e sob condições hidrotermais para cristalização, e posterior estudo das propriedades fotocatalíticas do material. O método peróxido oxidante será utilizado por tratar-se de uma rota considerada simples e sem a necessidade de utilização de aditivos orgânicos/ inorgânicos que possam ser nocivos, e realizado em condições mais brandas. A caracterização dos materiais obtidos será realizada através de técnicas convencionais como difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, área superficial (método de BET), espectroscopia de Fotoluminescência, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e técnicas avançadas como microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM). Ensaios da eficiência fotocatalítica serão realizadas em um fotoreator de bancada com lâmpada UV-Vis, utilizando principalmente pesticidas como substratos para degradação, a eficiência de remoção será acompanhada por espectrofotometria UV-Vis, observando-se a degradação dos compostos e correlacionando-a à caracterização.