Síntese e caracterização de heteroestruturas a partir de vanadatos obtidos pelo método peróxido oxidante

• Processo: 10/20481-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2011
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Elson Longo da Silva
• Beneficiário: Waldir Avansi Junior
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 98/14324-0 - Multidisciplinary Center for Development of Ceramic Materials, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/09200-0 - Estudo estrutural e composicional de materiais nanoestruturados utilizando técnicas avançadas de microscopia eletrônica de transmissão (MET), BE.EP.PD
• Assunto(s): Heteroestruturas Vanadatos Fotocatálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotocatalise | heteroestruturas | Hidrotermal | vanadatos | Materiais óxidos nanoestruturados

Resumo

Atualmente, a alta produção agrícola deve-se em parte à utilização de produtos químicos potencialmente contaminantes de águas, como pesticidas, e por conseqüência, políticas de tratamento dos resíduos gerados neste setor vêm sendo intensificadas. Uma forma para o tratamento destes resíduos é o uso de processos oxidativos avançados, dentre os quais a geração de radicais livres pela fotoexcitação de semicondutores. Entre os semicondutores promissores para tal aplicação estão o pentóxido de vanádio (V2O5) e suas estruturas derivadas como o vanadato de bismuto (BiVO4), além de heteroestruturas destes compostos formadas com TiO2 (anatase ou rutilo). A vantagem destas estruturas é a sua fotoatividade em comprimentos de onda do espectro visível e ultravioleta próximo, o que facilita sua possível aplicação mediante fotoativação por radiação solar. Desta forma, este projeto visa a síntese de nanoestruturas de vanadatos e heteroestruturas formadas com TiO2 utilizando tratamentos hidrotermais, bem como a aplicação destas nanoestruturas na fotodegradação de pesticidas. Na síntese destas será utilizado o método de decomposição de peróxido, por tratar-se de uma rota considerada simples e sem a necessidade de utilização de aditivos orgânicos/inorgânicos que possam ser nocivos. A morfologia, as propriedades físicas e químicas e as propriedades estruturais das nanoestruturas serão avaliadas através das técnicas convencionais de difração de raios X, análise térmica, espectroscopia Raman, área superficial (método de BET), espectroscopia de Fotoluminescência e técnicas avançadas como microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM) e espectroscopia de Absorção de Raios X (XAS). A atividade fotocatalítica será testada na presença de radiação ultravioleta e visível para a degradação dos pesticidas atrazina, imazaquin e metamidophos, em soluções puras ou em misturas, simulando efluentes reais.