Desenvolvimento de fotoanodos fabricados com vanadato de bismuto para a degradação foto-eletroquímica de nimesulida

• Processo: 23/14186-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Fernando Cruz de Moraes
• Beneficiário: Esther Mara Angelini
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Poluentes ambientais Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: foto-eletrocatálise | Nimesulida | Poluentes ambientais | Vanadato de Bismuto | Eletroquímica

Resumo

Neste trabalho será proposto o estudo foto-eletroquímico e aplicação de materiais semicondutores para a degradação do anti-inflamatório nimesulida. Atualmente, os materiais semicondutores tornaram-se uma ferramenta muito importante para o desenvolvimento de métodos que visam os processos oxidativos avançados acoplados a sistemas eletroquímicos. A ideia destes métodos é eliminar contaminantes emergentes em efluentes, esgotos e águas residuárias. Dentro deste contexto, neste trabalho serão desenvolvidos fotoanodos fabricados com filme de material semicondutor de vanadato de bismuto, que serão depositados sobre a superfície de vidro condutor. Os fotoanodos fabricados poderão ser modificados com heteroestruturas de óxidos metálicos, cuja a finalidade é aumentar o processo de fotossensibilização do sistema. Serão realizados estudos de otimização dos parâmetros do método, tais quais: espessura do filme de vanadato de bismuto, tipo de óxidos metálicos a ser usados como fotossensibilizador, comprimento de onda da luz irradiante, potencial de trabalho, dentre outros. A escolha dos melhores parâmetros será baseada em medidas de fotocorrente, utilizando voltametria de varredura linear e cronoamperometria. As caracterizações morfológica, estrutural e óptica dos fotoanodos serão realizadas pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura microscopia eletrônica de transmissão, difração de energia dispersiva da área selecionada, difração de raios-X e refletância difusa. A degradação da molécula de nimesulida será acompanhada pela técnica de espectroscopia na região UV-vis e comparada com as técnicas de espectrometria de massas. Os processos de fotodegradação, eletrodegradação e foto-eletrodegradação serão avaliados para verificar a influência da radiação UVc, em um valor de potencial e tempo a ser estudado. Curvas de decaimento da concentração da nimesulida empregando-se um sistema de foto-eletrodegradação serão obtidas e utilizadas para calcular a constante de velocidade do sistema. Por fim, será realizada a análise de determinação de carbono orgânico total e, a partir disto, será estimada o consumo energético para o sistema de degradação e será calculada o custo para a remoção de 1,0 kg de nimesulida em água residuária.