Banca de QUALIFICAÇÃO: MYLLENA KELY PEREIRA FERREIRA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MYLLENA KELY PEREIRA FERREIRA
DATA : 06/08/2024
HORA: 13:00
LOCAL: MODO REMOTO
TÍTULO:

AVALIAÇÃO FOTOCATALÍTICA E FOTOELETROQUÍMICA DO Nb2O5_-xAg  E POTENCIAL DEGRADAÇÃO DE CORANTE REATIVO

PALAVRAS-CHAVES:

POAs; Luz solar; tratamento de água; semicondutor; hidrogênio verde; fotoeletrocatálise.

PÁGINAS: 76
RESUMO:

A contaminação da água pela liberação inadequada de resíduos de corantes pode resultar em efeitos irreparáveis para a vida humana e para o meio ambiente. Especialmente os corantes sintéticos com grupos azo, devido a sua toxicidade e carcinogenicidade. Os métodos convencionais são ineficazes para a remoção desse poluente. Alternativamente, a degradação fotocatalítica utilizando semicondutores, é considerada uma alternativa ecológica e econômica para a mineralização dos corantes. Além disso, a fotoeletrocatálise emerge também como um processo alternativo que pode ser integrado ao tratamento de água residuais, permitindo a geração simultânea de uma fonte alternativa de energia, que é o hidrogênio verde. Entre os semicondutores, o óxido de nióbio destaca-se como o semicondutor mais disponível no Brasil. Apesar de suas inúmeras vantagens, o Nb2O5, estado mais termodinamicamente estável do sistema nióbio-oxigênio, possui estreita faixa de absorção da luz, sendo ativado principalmente sobre radiação ultravioleta. Dessa forma, esse trabalho teve como objetivo, a preparação de semicondutores heteroestruturados de óxido de nióbio com nanopartículas de prata (Ag) para aplicação fotocatalítica na degradação do corante azul reativo 109 e estudos fotoeletroquímicos para possíveis aplicações fotoeletrocatalíticas. O Nb2O5 foi obtido a partir da metodologia de Pechini e as heteroestruturas a partir da redução química do sal mineral, AgNO3, em diferentes proporções, correspondentes aos compósitos 21Nb2O5/Ag e 32Nb2O5/Ag. Os materiais sintetizados foram caracterizados por DRX, FTIR, DRS UV-Vis e MEV. Os ensaios fotocatalíticos foram conduzidos através da utilização de lâmpada que simula o espectro solar e a eficiência de degradação foi investigada através do UV-Vis. A estrutura cristalina ortorrômbica do Nb2O5, bem como, a formação de Ag metálica na sua superfície foi confirmada. Além disso, a morfologia revelou partículas de tamanhos e formas irregulares, aglomeradas e com estrutura porosa interligada. Após 120 minutos, o 32Nb₂O₅/Ag demonstrou um desempenho fotocatalítico significativamente superior ao Nb2O5 com uma remoção de aproximadamente 94% do corante a uma concentração de 5 mg L⁻¹, em comparação com apenas 9% obtidos pelo Nb2O5. Após esse resultado, a influência da concentração do corante, a quantidade de catalisador e variação do pH também foram variáveis investigadas. As respostas fotoeletroquímicas foram obtidas por CV, LSV, cronoamperometria, EIS e curvas Mott-Schottky, através da deposição dos materiais em uma placa de ITO pelo método (dip-coating). Os resultados de fotocorrente e a eficiência dos portadores de transferência de carga das heteroestruturas foram superiores ao Nb2O5. Esses resultados sugerem que as decorações como nanopartículas de Ag realizadas no Nb2O5 ampliaram a sua utilização, se tornando um material promissor para aplicações fotocatalíticas e fotoeletrocatalíticas.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2941160 - JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
Interna - 2275848 - ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS
Externa à Instituição - JUSSARA CÂMARA CARDOZO - UFRN
Externo à Instituição - PIERRE BASILIO ALMEIDA FECHINE - UFC