Avaliação das propriedades estruturais e fotocatalíticas de compósitos g-C3N4/ZnO/xerogel de carbono sintetizados com diferentes tipos de tanino

Autor(es)

Juliana Giancoli Martins de Sousa ^[1] ; Nicolas Perciani de Moraes ^[2] ; Clarice Moreira Goes ^[3] ; Gustavo Viégas Jucá Dantas ^[4] ; Maria Lucia Caetano Pinto da Silva ^[5] ; Liana Alvares Rodrigues ^[6]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] USP. Escola de Engenharia de Lorena. Departamento de Engenharia Química - Brasil

^[2] USP. Escola de Engenharia de Lorena. Departamento de Engenharia Química - Brasil

^[3] USP. Escola de Engenharia de Lorena. Departamento de Engenharia Química - Brasil

^[4] USP. Escola de Engenharia de Lorena. Departamento de Engenharia Química - Brasil

^[5] USP. Escola de Engenharia de Lorena. Departamento de Engenharia Química - Brasil

^[6] USP. Escola de Engenharia de Lorena. Departamento de Engenharia Química - Brasil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: MATERIA-RIO DE JANEIRO; v. 27, n. 1 2022-05-06.

Resumo

RESUMO Explorou-se a influência de diferentes precursores carbonosos no desenvolvimento de fotocatalisadores g-C3N4/xerogel de carbono/ZnO. O acoplamento entre o óxido de zinco e o nitreto de carbono grafítico é adequado para impulsionar a degradação de poluentes orgânicos. A função do xerogel de carbono é melhorar a transferência de cargas e aumentar a atividade do catalisador sob radiação solar. Foram usados diferentes taninos comerciais (PHENOTAN AP, AG e BS) para avaliar o efeito do precursor carbonoso nas propriedades do compósito. O óxido de zinco possui estrutura cristalina hexagonal. A espectroscopia de reflectância difusa mostrou que os materiais absorvem radiação na região do espectro visível, sendo o material preparado com PHENOTAN AP o que apresentou maior capacidade de absorção. A análise de microscopia eletrônica de varredura mostrou que os materiais são compostos por aglomerados de partículas que tendem a esfericidade. A análise de espectroscopia de energia dispersiva, feita apenas para o material PHENOTAN AP, mostrou que os elementos que compõe o material estão homogeneamente distribuídos na matriz. Por meio da isoterma de nitrogênio, observou-se que os materiais possuem isoterma do tipo IV-H3, sendo que o material PHENOTAN AP apresentou a maior área superficial. A análise de distribuição de poros mostrou que o diâmetro de maior ocorrência se encontra entre 20 e 40 nm. Por meio da termogravimetria, observou-se o material sintetizado com PHENOTAN AP apresenta maior estabilidade térmica. Foi observado que o precursor utilizado na síntese dos compósitos influencia significativamente a atividade fotocatalítica dos materiais. O compósito que apresentou a maior eficiência na fotodegradação do 4-clorofenol sob radiação solar foi o preparado com PHENOTAN AP devido à sua capacidade de absorção de radiação superior, maior área superficial e maior volume de poros. Não houve adsorção significativa do 4-clorefenol nos materiais produzidos, assim como não foi verificada lixiviação dos fotocatalisadores ternários durante o processo. (AU)

• Processo FAPESP: 19/03641-3 - Fotodegradação de 4-clorofenol usando compósito ZnO/SnO2/xerogel de carbono como catalisador
• Beneficiário: Clarice Moreira Goes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 18/10492-1 - Desenvolvimento e avaliação de heterojunções semicondutor/ZnO/xerogel de carbono na fotodegradação de 4-clorofenol em reator de leito fluidizado e em reator em batelada
• Beneficiário: Liana Alvares Rodrigues
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/16360-0 - Desenvolvimento de compósitos ternários ZnO/Bi2O3/Xerogel de carbono como fotocatalisadores para a degradação de poluentes orgânicos persistentes
• Beneficiário: Nicolas Perciani de Moraes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado