Obtenção de catalisadores heterogêneos ZnO:Si para aplicação na degradação do pesticida Aldrin

• Autor(a) principal: Marinho, Felipe Breno Campos
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB
• Texto Completo: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4762
• topic: Aldrin; Fotocatálise Heterogênea; Síntese; Caracterização; Aldrin; Photocatalysis; Synthesis; Characterization; QUIMICA::QUIMICA INORGANICA

Em uma economia centrada na agricultura, os pesticidas são amplamente utilizados, tornando a remoção desses compostos do ambiente um pré-requisito essencial devido à sua natureza tóxica, características químicas e estabilidade biológica. Um exemplo de pesticida é o Aldrin, poluente orgânico persistente, biocumulativo, fotossensível à luz artificial e altamente tóxico. Conforme a literatura, os tratamentos de efluentes contaminados pode ocorrer por meio de processos físicos, biológicos ou químicos. Nesse contexto, a fotocatálise heterogênea tem se destacado como um processo químico eficiente utilizando semicondutores, a base de óxidos simples e mistos. O presente estudo, teve como objetivo a preparação de óxidos binários à base de Zn1-xSixO (x=0,10; 0,20 e 0,30), obtidos pelo método dos precursores poliméricos para aplicação na fotodegradação do pesticida Aldrin. Os materiais foram caracterizados por Difração de Raio-X(DRX), Espectroscopia de Infravermelho (IV), Espectroscopia de Absorção na Região do UV-Visível, Espectroscopia RAMAN, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), área superficial por Adsorção de Brunauer-Emmett-Teller (BET) de nitrogênio pelo método potencial zeta para determinação dos óxidos metálicos mistos foram obtidos com sucesso, conforme confirmado pelos padrões de DRX e fichas ICDD para o ZnO e SiO2. Os valores de band gap dos materiais calculados a partir dos espectros de absorção do UV-vis, variaram de 2,88 eV, a 2,92 eV, favorecendo a energia de excitação com lâmpada UVC (4.9 eV). Em relação aos testes fotocatalíticos na degradação do pesticida Aldrin, as três composições apresentaram resposta de degradação, sendo que a amostra com menor teor de Si apresentou melhor performance (40%) em pH 5,7 levemente ácido em comparação as demais amostras. Por outro lado, em pH básico de 10.2 básico, as amostras Zn0,80Si0,20O e Zn0,70Si0,30O apresentaram 92 e 96 % de degradação em tempo reacional de 4 horas, se destacando a amostras Zn0,70Si0,30O, que apresentaram 94 % de degradação do Aldrin em 2 horas de reação. Adicionalmente, os estudos de PCZ foram fundamentais na avaliação das cargas superficiais e o comportamento dos materiais em relação ao pH e suas interações com o meio da solução poluente.