An Understanding of the Photocatalytic Properties and Pollutant Degradation Mechanism of SrTiO3 Nanoparticles

Autor(es)

da Silva, Luis F. ^[1] ; Lopes, Osmando F. ^{[2, 3]} ; de Mendonca, Vagner R. ^[4] ; Carvalho, Kele T. G. ^[3] ; Longo, Elson ^[1] ; Ribeiro, Caue ^[3] ; Mastelaro, Valmor R. ^[5]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Paulista, Inst Quim, LIEC, Araraquara, SP - Brazil

^[2] Univ Fed Sao Carlos UFSCar, Dept Quim, Sao Carlos, SP - Brazil

^[3] EMBRAPA Instrumentacao, Sao Carlos, SP - Brazil

^[4] Inst Fed Educ Ciencia & Tecnol Sao Paulo, Itapetininga, SP - Brazil

^[5] Univ Sao Paulo, Inst Fis Sao Carlos, Sao Carlos, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Photochemistry and Photobiology; v. 92, n. 3, p. 371-378, MAY-JUN 2016.
• Citações Web of Science: 10

Resumo

Strontium titanate nanoparticles have attracted much attention due to their physical and chemical properties, especially as photocatalysts under ultraviolet irradiation. In this paper, we analyze the effect of heating rate during the crystallization process of SrTiO3 nanoparticles in the degradation of organic pollutants. The relationship between structural, morphological and photocatalytic properties of the SrTiO3 nanoparticles was investigated using different techniques. Transmission electron microscopy and N-2 adsorption results show that particle size and surface properties are tuned by the heating rate of the SrTiO3 crystallization process. The SrTiO3 nanoparticles showed good photoactivity for the degradation of methylene blue, rhodamine B and methyl orange dyes, driven by a nonselective process. The SrTiO3 sample with the largest particle size exhibited higher photoactivity per unit area, independent of the molecule to be degraded. The results pointed out that the photodegradation of methylene blue dye catalyzed by SrTiO3 is caused by the action of valence band holes (direct pathway), and the indirect mechanism has a negligible effect, i.e. degradation by O-2(-center dot) and (OH)-O-center dot radicals attack. (AU)

• Processo FAPESP: 13/09573-3 - Síntese e Caracterização de Heteroestruturas de ZnO/SnO2 obtidas pelo Método Hidrotermal: Aplicação como Sensores de Gás
• Beneficiário: Luís Fernando da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/26366-1 - Desenvolvimento de filmes finos heteroestruturados à base de BiVO4 para aplicação na fotodegradação de poluentes orgânicos
• Beneficiário: Vagner Romito de Mendonça
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 15/12304-0 - AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE FOTOCATALÍTICA DE HETEROJUNÇÕES g-C3N4/Nb2O5 NO ABATIMENTO DE POLUENTES EM FASE GASOSA
• Beneficiário: Kele Tatiane Gomes Carvalho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/13888-0 - Síntese de nano-heteroestruturas de BiVO4/óxidos de bismuto e avaliação de suas propriedades fotocatalíticas.
• Beneficiário: Osmando Ferreira Lopes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
• Beneficiário: Elson Longo da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs