Avaliação fotocatalítica do compósito xerogel de carbono/ZnO/ZnS na fotodegradação de 4-clorofenol em reator em batelada (2020)
- Authors:
- Autor USP: FREITAS, JADE BÁRBARA FERREIRA DE - EEL
- Unidade: EEL
- Subjects: FOTOCATÁLISE; SEMICONDUTORES
- Language: Português
- Abstract: A crescente crise da poluição ambiental proveniente do desenvolvimento industrial e humano desencadeou o interesse por métodos ecológicos para degradar poluentes ambientais. A tecnologia de fotodegradação, como uma abordagem simples e verde, despertou grande interesse de pesquisadores interessados em resolver este problema. Nos últimos anos, muitos esforços têm sido feitos na exploração de fotocatalisadores de luz visível altamente eficazes e alternativos para solucionar o problema da poluição mundial. Nesse contexto, este trabalho desenvolveu fotocatalisadores híbridos à base de óxido de zinco, sulfeto de zinco e xerogel de carbono, visando aumentar a eficiência quântica do processo de degradação de poluentes orgânicos persistentes (POPs). Esta é a maior inovação tecnológica, considerando que o efeito catalítico deste sistema ternário nunca foi estudado na literatura. O óxido de zinco foi escolhido por apresentar propriedades como a habilidade de absorver uma boa parte do espectro solar, apresentar uma superfície reativa pelo maior número de sítios de reação e gerar radicais de forma eficiente. Para melhorar a eficiência do ZnO, fez- se necessário intensificar a excitação do semicondutor sob irradiação visível e diminuir a recombinação do par elétron/vacância, sendo o semicondutor sulfeto de zinco (ZnS) selecionado para tal fim. O uso do xerogel de carbono justifica-se por sua excelente condutividade elétrica, elevada área superficial e porosidade. A espectroscopia por refletância difusa foi a técnica empregada para determinação da energia de gap das amostras. A morfologia, a análise elementar, a estrutura cristalina dos materiais e a estrutura química foram determinadas por microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de energia dispersiva e difratometria de raios X, respectivamente. A ação fotocatalítica do material foi avaliada utilizando o composto orgânico 4-clorofenol como referêncianos testes de degradação, sendo determinada por espectroscopia no UV-Visível. A microscopia eletrônica de varredura mostra que os ternários apresentam uma estrutura composta por partículas com formato de placas recobertas por partículas nodulares. As análises de difratometria de raios X demonstram que os materiais ternários apresentam como principal característica a estrutura cristalina hexagonal do óxido de zinco (wurtzita). Foi possível concluir que zinco, carbono, oxigênio e enxofre encontram- se distribuídos homogeneamente na superfície dos materiais. Corroborou-se que a incorporação do sulfeto de zinco e do xerogel de carbono ao óxido e zinco aumenta o seu espectro de absorção. Todos os materiais apresentaram atividade fotocatalítica quando submetidos à radiação solar, sendo que os materiais calcinados a temperaturas de 600 oC e 700oC apresentam melhor resultado para o processo de fotodegradação.
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ABNT
FREITAS, Jade Barbara Ferreira de. Avaliação fotocatalítica do compósito xerogel de carbono/ZnO/ZnS na fotodegradação de 4-clorofenol em reator em batelada. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2020. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/2067a12c-4d80-45c6-bd02-e4b996fc7467/Freitas__Jade_Barbara_Ferreira_de.pdf. Acesso em: 19 mar. 2025. -
APA
Freitas, J. B. F. de. (2020). Avaliação fotocatalítica do compósito xerogel de carbono/ZnO/ZnS na fotodegradação de 4-clorofenol em reator em batelada (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/2067a12c-4d80-45c6-bd02-e4b996fc7467/Freitas__Jade_Barbara_Ferreira_de.pdf -
NLM
Freitas JBF de. Avaliação fotocatalítica do compósito xerogel de carbono/ZnO/ZnS na fotodegradação de 4-clorofenol em reator em batelada [Internet]. 2020 ;[citado 2025 mar. 19 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/2067a12c-4d80-45c6-bd02-e4b996fc7467/Freitas__Jade_Barbara_Ferreira_de.pdf -
Vancouver
Freitas JBF de. Avaliação fotocatalítica do compósito xerogel de carbono/ZnO/ZnS na fotodegradação de 4-clorofenol em reator em batelada [Internet]. 2020 ;[citado 2025 mar. 19 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/2067a12c-4d80-45c6-bd02-e4b996fc7467/Freitas__Jade_Barbara_Ferreira_de.pdf
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