Banca de QUALIFICAÇÃO: ISLANNY LARISSA OURIQUES BRASILEIRO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ISLANNY LARISSA OURIQUES BRASILEIRO
DATA : 30/11/2018
HORA: 14:00
LOCAL: Sala de aula do NUPEG
TÍTULO:

"Síntese de óxidos mistos de a-Fe₂O₃/Nb₂O₅ e sua aplicação como catalisadores em reações de oxidação"

PALAVRAS-CHAVES:

 a-Fe₂O₃, Nb₂O₅, fotocatálise, foto-Fenton, Azul de metileno, Processos Sol-gel, Planejamento experimental, Catálise.

PÁGINAS: 126
RESUMO:

Desenvolver novos catalisadores com elevada eficiência para a degradação de compostos orgânicos em efluentes, mediados pela luz solar e que sejam estáveis tem sido um grande desafio. A indústria têxtil destaca-se, pela geração de volumes elevados de efluentes contendo corantes sintéticos, como uma das principais fontes de poluição ambiental. Nesse contexto, os Processos Oxidativos Avançados, a exemplo da fotocatálise heterogênea e do processo Fenton heterogêneo, têm se mostrado uma alternativa promissora para a degradação desses contaminantes. Nesse trabalho, óxidos mistos de a-Fe₂O₃/Nb₂O₅ foram preparados a partir de uma rota sol-gel Pechini, com duas razões mássicas (em %) distintas de a-Fe₂O₃ e de Nb₂O₅ (60/40 e 80/20, respectivamente) e temperaturas de calcinação entre 500 e 800 ºC. A influência desses parâmetros foi investigada sobre as propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e fotocatalíticas dos materiais. Os catalisadores produzidos foram submetidos a ensaios de degradação do corante azul de metileno (AM) tanto por fotocatálise como por reação do tipo foto-Fenton. A amostra com melhor desempenho nesses testes iniciais foi utilizada nos ensaios seguintes para a otimização das condições operacionais do processo. Um planejamento fatorial foi utilizado para uma investigação preliminar do comportamento das variáveis que afetam o sistema e suas possíveis interações. O mecanismo da reação catalítica, a etapa limitante, a lei de velocidade da reação e a estabilidade do catalisador também foram avaliados. Nanopartículas cristalinas foram obtidas com diferenças significativas nas suas propriedades e na eficiência de degradação do corante AM sob radiação UV-Vis. As temperaturas de calcinação entre 500 e 800 ºC conduziram à formação de diferentes fases cristalinas, entre elas: a-Fe₂O₃, Nb₂O₅, FeNbO₄ e FeNb₂O₆; e à formação de materiais com comportamento multigap. Temperaturas elevadas provocaram o aumento do tamanho das partículas e do estado de aglomeração dos materiais. A amostra composta por 60 % de a-Fe₂O₃ e 40 % de Nb₂O₅ e calcinada a 500 ºC (0,6-Fe/Nb-1) apresentou a maior atividade catalítica, sendo, então, utilizada nos ensaios seguintes em reações do tipo foto-Fenton. De acordo com o planejamento experimental 2⁴realizado, as variáveis que apresentaram efeito significativo sobre a resposta foram: concentrações de AM, de catalisador e de H₂O₂.  O mecanismo proposto seguiu uma cinética do tipo de LH, sendo a maior porcentagem de remoção obtida de 85 % após 4 h de experimento, sob as condições operacionais ótimas encontradas. Comparado com o a-Fe₂O₃ e com o Nb₂O₅, as porcentagens de remoção foram elevadas em 62 e 15 %, respectivamente. O catalisador mostrou-se estável mesmo após 5 ciclos consecutivos de reação, diferentemente do Nb₂O₅, sugerindo sua potencial aplicação no tratamento de poluentes ambientais.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2929066 - ANDRE LUIS LOPES MORIYAMA
Presidente - 349801 - CARLSON PEREIRA DE SOUZA
Interno - 2275848 - ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS
Externo à Instituição - MAITÊ MEDEIROS DE SANTANA E SILVA - UFRN
Externo à Instituição - VIVIAN STUMPF MADEIRA - UFPB