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(Referência obtida automaticamente do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Synthesis and Application of the Ternary Zn0.5Cd0.5S/ZnO/carbon Xerogel Composite in the Photocatalytic Degradation of 4-chlorophenol

Texto completo
Autor(es):
Gustavo Viégas Jucá Dantas [1] ; Nicolas Perciani de Moraes [2] ; Robson da Silva Rocha [3] ; Abner de Siervo [4] ; Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza [5] ; Liana Alvares Rodrigues [6]
Número total de Autores: 6
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Universidade de São Paulo. Escola de Engenharia de Lorena - Brasil
[2] Universidade de São Paulo. Escola de Engenharia de Lorena - Brasil
[3] Universidade de São Paulo. Escola de Engenharia de Lorena - Brasil
[4] Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Física "Gleb Wataghin" - Brasil
[5] Universidade de São Paulo. Instituto de Química de São Carlos - Brasil
[6] Universidade de São Paulo. Escola de Engenharia de Lorena - Brasil
Número total de Afiliações: 6
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS; v. 25, 2022-05-16.
Resumo

Abstract The Zn0.5Cd0.5S/ZnO/carbon xerogel photocatalyst was synthesized through the thermal treatment of ZnO, CdS, and a low-cost carbon xerogel matrix at high temperature (600 ºC). ZnO is one of the most widely used photocatalysts, but it has low visible-light absorption, while Zn0.5Cd0.5S is a visible-light active photocatalyst, which can be used as a co-catalyst to enhance photoactivity under natural radiation and promote charge separation through the creation of Z-scheme heterojunctions. The further addition of the carbon xerogel can be justified by its highly developed porous structure and ability to capture photogenerated electrons, which will also promote charge separation. The creation of the hexagonal Zn0.5Cd0.5S and ZnO phases was confirmed through the X-ray diffractometry technique. The addition of the carbon xerogel led to an increase in the specific surface area of the XC/ZnO (630%) and XC/ZnO-Zn0.5Cd0.5S (320%) and a decrease in particle size when compared to the pure ZnO. Regarding the photocatalytic performance of the materials, the Zn0.5Cd0.5S/ZnO/carbon xerogel displayed an enhanced photocatalytic activity for 4-chlorophenol degradation, with 84% degradation after 300 minutes of artificial solar irradiation. The enhanced photoactivity of the Zn0.5Cd0.5S/ZnO/carbon xerogel composite was further confirmed by chronoamperometry, as the composite presented higher photocurrent generation under light irradiation. (AU)

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