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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15372| Título: | Estruturas core-shell TiO2@Fe2O3 e Fe2O3@TiO2 para oxidação de As(III) em meio aquoso via fotocatálise heterogênea |
| Título(s) alternativo(s): | Core-shell structures TiO2@Fe2O3 and Fe2O3@TiO2 for oxidation of As(III) in aqueous media via heterogeneous photocatalysis |
| Autor(es): | Baroncello, Gabriele Bolzan |
| Orientador(es): | Brackmann, Rodrigo |
| Palavras-chave: | Catálise heterogênea Catalisadores Ferro Titânio Óxidos - Análise Heterogeneous catalyses Catalysts Iron Titanium Oxides - Analysis |
| Data do documento: | 26-Nov-2018 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | BARONCELLO, Gabriele Bolzan. Estruturas core-shell TiO2@Fe2O3 e Fe2O3@TiO2 para oxidação de As(III) em meio aquoso via fotocatálise heterogênea. 2018. 89 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018. |
| Resumo: | Em diversas regiões do Brasil e do mundo, reporta-se a contaminação de águas por arsênio, sendo mais comumente encontrado em sua forma mais instável e tóxica, As (III). Nesse sentido, óxidos simples Fe2O3 e TiO2 e estruturas core-shell TiO2@Fe2O3 e Fe2O3@TiO2 foram sintetizados pelo método de Pechini e calcinados em duas rampas de aquecimento (300 e 500 °C) para aplicação na oxidação de As(III) via fotocatálise heterogênea. Os materiais foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), microscopia eletrônica de varredura com detectores de energia dispersiva (MEV-EDS), propriedades texturais pelo método BET (Brunauer-Emmett-Teller), espectroscopia de infravermelho médio com transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia fotoacústica. Os testes de adsorção de As (III) mostraram que a hematita atuou como o melhor adsorvente de arsênio provavelmente devido ao fenômeno de complexação esférica interna. Os resultados mostraram que a fotólise utilizando lâmpada UV obteve eficiência oxidativa muito considerável; em 20 minutos de reação, alcançou 87% de oxidação; em contraste, as eficiências de oxidação de 63,12%, 87,60%, 87,70% e 99,355% foram obtidas utilizando-se, como catalisadores, os materiais Fe2O3, TiO2, Fe2O3@TiO2 e TiO2@Fe2O3, respectivamente. A melhor eficiência do TiO2@Fe2O3 em relação aos demais materiais possivelmente se deve a mesoporosidade encontrada no material e ao maior volume de poros. Os testes de reuso dos catalisadores também se mostraram muito eficientes, sendo que todos os catalisadores obtiveram eficiências de oxidação maiores que 80% após seu quinto uso. |
| Abstract: | On several Brazil and world regions, water contamination by arsenic is reported being most commonly found on it’s most unstable and toxic form, As (III). In this sense, simple oxides Fe2O3 and TiO2 and core-shell structures TiO2@Fe2O3 and Fe2O3@TiO2 were synthesized by Pechini method and calcined in two heating ramps (300 and 500 ° C) for application in As (III) oxidation through heterogeneous photocatalysis. Materials were characterized by X ray diffractometry (XRD), X ray fluorescence (FRX), scanning electron microscopy with dispersive energy detectors (MEV-EDS), textural properties by BET method (Brunauer-Emmett-Teller), spectroscopy medium infrared with Fourier transform (FTIR) and photoacoustic spectroscopy. Adsorption tests of As (III) showed that hematite acted as best adsorbent of arsenic, probably due to internal spherical complexation phenomenon of. Results showed that photolysis using UV lamp obtained very considerable oxidative efficiency; in 20 minutes of reaction, reached 87% oxidation; in contrast, oxidation efficiencies of 63.12%, 87.60%, 87.70% and 99.355% were obtained using Fe2O3, TiO2, Fe2O3, TiO2 and Fe2O3 materials as catalysts. The best efficiency of TiO2@Fe2O3 in relation to other materials is possibly related to material mesoporosity and the larger pores volume. Catalysts reuse tests were also very efficient since all catalysts obtained, after their fifth use, oxidation efficiencies greater than 80%. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15372 |
| Aparece nas coleções: | PB - Química |
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