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

Processo: 10/20481-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2011
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2013
Área do 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

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.