Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11670
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Exatas e da Terra |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Diego Sarmento Duncan Lima |
| Orientador | RENATA PEREIRA LOPES MOREIRA |
| Outros membros | Ana Paula de Carvalho Teixeiea, Jean Castro da Cruz , Mayra Aparecida Nascimento, Vivian Andrade Luciano |
| Título | Síntese e caracterização de nanotubos de titânio dopados com Co e impregnados com Cu aplicados na remoção do corante azul de metileno |
| Resumo | Semicondutores são estudados devido à capacidade de desencadear reações catalíticas na sua superfície diante de uma fonte de energia. Dentre muitos semicondutores, destacam-se os nanotubos de titânio (TiO2). Seus elétrons são excitados por fótons na região do ultravioleta, no entanto, é possível diminuir essa energia de ativação com modificações em sua superfície, como por exemplo, a dopagem e impregnação de íons, favorecendo a sua eficiência. Uma possível aplicação para os nanotubos é seu uso em reações de degradação de corantes. Os corantes são utilizados em diferentes setores industriais, com destaque no setor têxtil, que gera grande volume de efluente com elevada carga orgânica. Essas substâncias são tóxicas e carcinogênicas, por isso, o seu descarte inadequado causa grande impacto ambiental. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar nanotubos de titânio dopados com cobalto e impregnados com cobre a fim de aplicá-los na remoção do corante azul de metileno, utilizado como molécula modelo. Os materiais foram sintetizados pelo método hidrotérmico, em que se preparou uma mistura de nanopartículas de dióxido de titânio e solução de nitrato de cobalto, utilizando uma autoclave de inox com um copo de teflon. As nanoparticulas de cobre foram depositadas na superfície via redução com borohidreto de sódio (NaBH4). As técnicas de Microscopia eletrônica de transmissão (MET), Espectroscopia de eflectância Difusa (DRS), difratometria de raios X (DRX) e espectroscopia Raman foram utilizados para a caracterização. Pelo DRX os picos encontrados correspondem aos dos nanotubos de titânio encontrados na literatura. Enquanto que o MET forneceu um comprimento acima de 100nm e diâmetro interno de 6nm. A análise de DRS resultou em um valor de band gap igual a 2,54 eV (correspondente com a faixa do visível). Para analisar a remoção do corante, parte do estudo foi realizada com luz, e outra sem luz, pois foi constatado que na ausência de fonte luminosa o material apenas adsorve e, na presença desta, é capaz de degradar o corante. Realizaram-se também os estudos de variação de pH, reuso, cinético e mecanismo de degradação. O procedimento consistiu na adição do material na solução do corante mantida sob agitação constante em reator fechado e na presença de uma lâmpada UV (451,6nm - 60W). O mesmo foi feito empregando-se uma lâmpada que emite na faixa do visível (90W). O monitoramento da remoção foi realizado por Espectroscopia de Absorção Molecular UV-Vis. Como resultado, foi possível remover 85% do corante com uma pequena dose do catalisador aplicando o sistema no escuro e na presença de luz. Conclui-se que os nanotubos de titânio podem empregados estrategicamente em defesa do meio ambiente, devido a sua alta capacidade de remover corantes. Além disso, esse material pode ser ainda mais interessante quando dopado por aumentar a sua eficiência como catalisador. |
| Palavras-chave | Nanotubos de Titânio, dopagem, corante |
| Forma de apresentação..... | Oral, Painel |