Síntese e caracterização de heteroestruturas de Ag2CrO4:Ag2MoO4 e de Ag2CrO4:Ag2WO4 com propriedades fotocatalíticas
Ag2CrO4, Ag2MoO4, Ag2WO4, heteroestruturas, coprecipitação, fotocatálise.
O descarte de poluentes orgânicos, realizado de forma incorreta no meio ambiente, vem aumentando o interesse em materiais com propriedades fotocatalíticas que sejam capazes de degradar diferentes componentes, tais como os corantes presentes nos efluentes. Neste trabalho, o método de síntese por coprecipitação a 70ºC foi utilizado para a obtenção de heteroestruturas de Ag2CrO4:Ag2MoO4 e de Ag2CrO4:Ag2WO4, em que Mo e W foram inseridos nas proporções de 0; 0,25; 0,5; 0,75 e 1 mol%. As nanopartículas obtidas foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEV-FEG) e espectroscopia ultravioleta visível (UV-Vis). Para as propriedades fotocatalíticas foram realizados testes frente ao corante azul de metileno e frente a uma mistura de corantes (azul de metileno, alaranjado de metila e rodamina-B). Os resultados de DRX confirmaram a obtenção das fases investigadas, indicando a eficiência da síntese por coprecipitação para as amostras obtidas. A espectroscopia Raman revelou mudanças significativas na ordem-desordem local em função da gradual substituição do formador de rede. As imagens obtidas pelo MEV-FEG indicaram que as amostras compostas por duas fases apresentaram uma morfologia formada pela mistura das respectivas fases puras. Todas as heteroestruturas obtidas apresentaram absorção para maiores comprimentos de onda, e menores energias de gap, quando comparadas as fases puras de Ag2MoO4 e Ag2WO4. A atividade fotocatalítica foi investigada e os resultados indicaram que todas as amostras apresentaram boa atividade catalítica frente ao azul de metileno, sendo que todas as amostras heteroestruturadas foram mais eficientes que as fases puras de Ag2MoO4 e Ag2WO4, com eficiência de 95% e 99%, respectivamente. Os ciclos de reuso indicaram alto potencial para aplicação prática em águas residuais, devido a capacidade de ciclos consecutivos para fotodegradação. Além disso, o teste frente a mistura de corantes indicou que a eficiência da atividade fotocatalítica vai ser dependente da complexidade das moléculas envolvidas.