Síntese de Heterojunções CaMoO4/g-C3N4 Tipo Z e Avaliação Fotocatalítica da Degradação dos Corantes Azul de Metileno e Violeta Cristal
Nitreto de Carbono, Molibdato de Cálcio, Heterojunção, Azul de Metileno, Violeta Cristal.
O desenvolvimento de fotocatalisadores eficientes para a despoluição ambiental causada por corantes têxteis continua sendo um desafio a ser resolvido. Nesse sentido, a combinação de dois materiais formando heterojunções a fim de melhorar as características de ambos, e sua aplicação fotocatalítica surge como algo promissor. Neste trabalho, relata-se a síntese hidrotérmica de heterojunções CaMoO4/g-C3N4 (CMO/CN) por irradiação de micro-ondas, variando o tempo de síntese (entre 15 e 60 minutos) e a porcentagem molar do CN (entre 40 e 70%). As amostras foram caracterizadas pelas técnicas de Difração de Raios X, Espectroscopia de Reflectância Difusa na região do UV-Visível, Espectroscopia Raman, Fotoluminescência, Microscopia Eletrônica de Varredura por Emissão de Campo, Espectroscopia de Fotoelétrons por Raios X, Isotermas de Adsorção-Dessorção de Nitrogênio e Espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica. A atividade fotocatalítica das heterojunções CMO/CN foi avaliada na degradação dos corantes azul de metileno e violeta cristal sob irradiação de luz ultravioleta. A heterojunção com 70% de CN obteve resultado superior às outras amostras, alcançando 99% de degradação do azul de metileno em 120 minutos e mais de 95% de degradação do violeta cristal após 180 minutos. Após quatro ciclos de reutilização, a estabilidade estrutural e fotocatalítica das melhores amostras foi mantida. Testes com sequestradores indicaram que os radicais superóxido e buraco são as principais espécies ativas, e a formação da heterojunção tipo esquema Z direto pôde ser confirmada. Testes sob luz visível simulada e luz solar, mostraram que a eficiência de degradação do azul de metileno foi melhorada e do violeta cristal foi ao menos mantida. Com todos os resultados, acredita-se que o material obtido nesse trabalho pode ser mais uma alternativa para aplicação fotocatalítica visando a descontaminação ambiental.