Banca de QUALIFICAÇÃO: LUANA MÁRCIA BEZERRA BATISTA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LUANA MÁRCIA BEZERRA BATISTA
DATA: 26/09/2014
HORA: 09:00
LOCAL: Sala de reuniões do LCP
TÍTULO:

CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS E FOTOCATALÍTICAS DO COMPÓSITO VERMICULITA/NbO₂OH.

PALAVRAS-CHAVES:

Vermiculita; oxihidróxido de nióbio; adsorção/oxidação; oxidação fotocatalítica.

PÁGINAS: 97
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Inorgânica
ESPECIALIDADE: Físico Química Inorgânica
RESUMO:

A preparação de materiais nanoestruturados usando argilas naturais como suporte, vem sendo muito estudada na literatura, em virtude das mesmas serem um material muito encontrado na natureza e como consequência apresentarem um baixo preço. Um exemplo de argila natural é a vermiculita, um aluminossilicato de magnésio, alumínio e ferro com estrutura lamelar do tipo 2:1, ou seja, apresentam sítios tetraédrico-octaédrico-tetraédrico. Geralmente as argilas servem como suportes para óxidos metálicos aumentando a quantidade de sítios ativos presentes na sua superfície e assim serem aplicadas para os mais variados fins como adsorção, catálise e fotocatálise. Um dos materiais que atualmente está em destaque são os compostos de nióbio, em especial os óxidos, por suas características como elevada acidez, rigidez, insolubilidade em água, propriedades oxidativas e fotocatalíticas e por ser um dos metais mais abundantes no Brasil, possuindo cerca de 95% da produção mundial. Tendo em vista o que foi relatado anteriormente, o trabalho teve como objetivo unir esses dois materiais preparando um material compósito argila vermiculita sódica/oxihidróxido de nióbio (NbO₂OH) e avaliar a eficácia do mesmo com relação à argila natural (V0) e ao NbO₂OH.  Após preparado, o sólido foi caracterizado por DRX, FTIR, EDS, TG, MEV e investigação da carga superficial. A avaliação do material V0/NbO₂OH foi dividida em duas etapas: a primeira através dos métodos de adsorção e oxidação e a segunda por meio da atividade fotocatalítica usando a irradiação solar. Os estudos de adsorção, oxidação e oxidação fotocatalítica foram monitorados com relação a porcentagem de remoção de cor do corante azul de metileno (AM) através da espectroscopia de UV-Vis. Os resultados de DRX evidenciaram uma diminuição da reflexão d(001) indicando exfoliação da argila após modificação; o IV indicou a presença tanto da argila quando do oxihidróxido de nióbio ao apresentar as bandas em 1003cm^-1 referente ao estiramento Si-O e as bandas 800 cm^-1 ao estiramento Nb-O. A presença do nióbio foi confirmada também por EDS que indicou quantidade 17% em massa do metal. A análise térmica constatou a estabilidade térmica do compósito em 170ºC e as micrografias mostraram que realmente houve exfoliação da argila confirmando os resultados do DRX. A investigação da carga superficial do V0/NbO₂OH constatou que o material apresenta superfície com cargas negativas baixa, média e elevada, ou seja, superfície heterogênea. Os testes de adsorção mostraram que o compósito V0/NbO₂OH apresentou maior capacidade adsortiva conseguindo remover 56% da cor do AM, enquanto o material V0 removeu apenas 13% e o NbO₂OH não apresentou capacidade adsortiva em virtude da formação de agregados-H. A porcentagem de remoção da cor do corante para os testes de oxidação não apresentaram diferenças significativas da adsorção, sendo 18% e 66% de remoção da cor do corante para V0 e V0/NbO₂OH, respectivamente. O material V0/NbO₂OH apresentou excelente atividade fotocatalítica conseguindo remover em apenas 180 minutos 95,5% da cor do AM comparado a 41,4 da V0 e 82,2 % do NbO₂OH.

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 2140818 - AMANDA DUARTE GONDIM
Presidente - 1558610 - ANA PAULA DE MELO ALVES GUEDES
Interno - 350509 - ANTONIO SOUZA DE ARAUJO
Externo à Instituição - FRANCISCO LAERTE DE CASTRO - CTGás