Obtenção e caracterização de materiais catalisadores da oxidação de contaminantes em solução aquosa

• Autor(a) principal: Marcio Guimaraes Coelho
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-86HQ46
• topic: oxidação de contaminantes; Fotocatalise; corantes; Catalisadores; Fotocatalise; Nanotecnologia; Espectrometria de massa; Quimica inorganica; Catalisadores

Materiais de Sn e Al, com diferentes razões em massa Sn/Al2O3, foram obtidos, caracterizados e testados como catalisadores da oxidação do corante índigo carmim(IC). A caracterização dos materiais comprovou a presença de Sn(IV) em todas as amostras. Observou - se apenas uma fase, o SnO2. O tamanho de partícula obtidofoi de 22 a 36 nm. Os testes fotocatalíticos comprovaram a fotoatividade deste material. O corante IC foi completamente degradado gerando produtos, cujo mecanismo de degradação foi proposto com base nos resultados de ESI-MS. Materiais de Sn e Ti, com diferentes razões em massa Sn/TiO2, também foram obtidos, caracterizados e testados como catalisadores da oxidação dos corantes índigo carmim e azul de metileno. Observouse presença de Sn(IV) em todas as amostras, nas amostras TS15 e TS30 tratadas em atmosfera de H2, há também a presença de Sn(0). Houve formação de TiO2 na fase anatasio. Os valores de band gap dos materiais foram obtidos a partir da análise dos resultados de UV/Vis, os valores obtidos variam de 3,16 a 3,22 eV. Nas micrografias obtidas, não é possível diferenciar os óxidos de estanho e titânio nas amostras, com exceção das amostras TS15 e TS30 obtidas em H2 onde foi possível observar a presença de esferas brancas devido à formação de Sn(0). Os materiais apresentaram menor área superficial quando tratados em atmosfera de H2, nos materiais tratados em atmosfera de O2, a medida que a proporção de Sn nas amostras é aumentada, há um aumento da área superficial até que a relação em massa, Sn/TiO2, seja de 0,30. Os materiais foram testados na reação de descoloração dos corantes IC e AM. O mecanismo de degradação dos corantes também foi proposto com base nos resultados de ESI-MS. Por fim, foi obtido, caracterizado e testado na reação de oxidação do corante IC, um material constituído de Fe3+ dopado em pó de osso bovino. Os espectros de Mössbauer de 57Fe, indicam a existência de Fe3+ e Fe2+ no material. Trata se de um compósito amorfo. Este apresentou maior área superficial depois de impregnado e tratado termicamente, sendo ativo na reação de oxidação do corante IC. O mecanismo envolvido na reação de degradação foi proposto, com base nos resultados obtidos por ESI-MS e está de acordo com o que foi proposto para os outros materiais já mencionados. Foram realizados testes citotoxicológicos preliminares com as soluções do corante IC, antes e após sua degradação. Observouse que estas apresentam a mesma citotoxidade.