Desempenho de filmes finos CuO/In2O3 multicamadas na degradação fotocatalítica de corantes em solução sob irradiação solar
filmes finos multicamadas, In2O3, CuO, fotocatálise heterogênea, degradação de corantes orgânicos
Este estudo aborda a síntese e avaliação de filmes finos multicamadas nanoestruturados de CuO e In2O3, visando sua aplicação na fotodegradação de corantes orgânicos para purificação de efluentes e remediação ambiental. Os filmes foram confeccionados com resinas precursoras de nitratos de cobre(II) e índio(III) pelo método dos precursores poliméricos (Pechini), e depositados em substratos de vidro por dip-coating. O processo de fabricação envolveu múltiplas etapas de deposição, secagem e tratamentos térmicos controlados para cristalização das fases desejadas. A caracterização dos filmes incluiu: Difração de Raios X (DRX) para fases cristalinas e cristalinidade; Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia de Raios X por Dispersão em Energia (EDS) para morfologia, espessura e composição elementar; Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios X (XPS) para composição química superficial e estados de oxidação; Microscopia de Força Atômica (AFM) para topografia e rugosidade; ângulo de contato para molhabilidade; e Espectroscopia UV-Vis para propriedades ópticas e energia de band gap. A atividade fotocatalítica foi avaliada na degradação dos corantes azul de metileno (AM), verde malaquita (VM) e sua mistura, sob irradiação solar. Os resultados demonstraram bom potencial fotocatalítico, com percentuais de degradação ≥ 60% para os corantes AM e VM em todos os ensaios. Adicionalmente, a capacidade de reutilização dos filmes em múltiplos ciclos revelou manutenção consistente da eficiência fotocatalítica sob irradiação solar. Finalmente, ensaios de fitotoxicidade com os efluentes tratados demonstraram viabilidade para cultivo de feijão (Phaseolus vulgaris), evidenciando baixa toxicidade residual e potencial de aplicação segura da tecnologia.