Heterojunções ternárias suportadas em estruturas poliméricas para aplicações no tratamento de água sob luz visível

Resumo

A presença de contaminantes de preocupação emergente, como produtos farmacêuticos, no meio ambiente tem causado crescente alarme em todo o mundo, pois esses compostos podem espalhar sérios problemas para ecossistemas aquáticos e humanos. Sua ocorrência em matrizes aquosas mostrou que os métodos convencionais de tratamento de águas residuais são ineficazes na remoção da maioria desses compostos, portanto, novos e mais eficazes processos de tratamento precisam ser investigados e aprimorados. A fotocatálise heterogênea tem se mostrado promissora para destruir contaminantes perigosos, como produtos farmacêuticos. Este projeto visa desenvolver heterojunções ternárias baseadas em nitreto de carbono grafítico (g-C3N4) modificado com as heterojunções binárias previamente investigadas no Brasil (TiO2/RuO2/g-C3N4 e TiO2/GO/g-C3N4). Essas novas heterojunções serão imobilizadas em suportes poliméricos usando duas metodologias diferentes (imobilização em suportes baseados em poli(ácido láctico) - (PLA) obtidos por impressão 3D e imobilização em poliuretano (PU) para obtenção de fotomembranas catalíticas). As estruturas fotocatalíticas resultantes serão completamente caracterizadas para confirmar a robustez e integridade do fotocatalisador. Além disso, a eficiência fotocatalítica será investigada na remoção de acetaminofeno sob luz visível. A recuperação do material e a estabilidade do desempenho serão avaliadas. Então, a eficiência da estrutura fotocatalítica mais promissora será testada usando amostras reais de águas residuais. Esta abordagem visa melhorar os sistemas de remoção de contaminantes, aumentar a estabilidade de fotocatalisadores ativos sob luz visível, permitir a degradação eficaz de poluentes orgânicos e propor fotocatalisadores imobilizados eficientes para aplicações no mundo real.