Síntese e caracterização de estanatos de cálcio dopados aplicados em processos oxidativos avançados
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19317 |
Resumo: | Calcium stannate (CaSnO3) is an orthorhombic perovskite-type semiconductor that presents several technological applications, with a noteworthy use as catalysts in redox processes. In this work, pure CaSnO3 and doped stannate with Fe3+, Cu2+, Co2+ e Pd2+ were synthesized by the modified Pechini method. The catalytic activities of the samples were evaluated by the photo-degradation probe reaction of the textile dye golden yellow remazol. The participation of the reactive species in photo-degradation’s reaction was determined by the use of suppressor agents in order to elucidate the reaction mechanism assumed by each of the photocatalysts. The samples were characterized by thermogravimetric analysis (TG/DTA), X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), infrared spectroscopy (IR), Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The samples were submitted to terephthalic acid photohydroxylation reaction. The XRD results expressed a change in the long range order of the doped samples caused by the introduction of the doping cations in the crystal lattice. CaSnO3, CaSn0,9Cu0,1O3 e CaSn0,99Pd0,01O3, showed the highest catalytic activity, reaching total degradation of the textile dye. Besides that, these samples showed close band gap values. With the use of suppressors agents in photocatalytic tests, it is able to notice that only CaSn0,9Fe0,1O3 presented the contribution of both charge carriers, photogenerated e- and h+, in the hydroxyl radical generation. While for the other samples, the formation of the hydroxyl radical occurs only by the participation of the photogenerated h+. |
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Síntese e caracterização de estanatos de cálcio dopados aplicados em processos oxidativos avançadosPerovskitaCaSnO3CatalisadoresProcessos oxidativosFotodegradaçãoPerovskiteCatalystsOxidative processesPhotodegradationCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICACalcium stannate (CaSnO3) is an orthorhombic perovskite-type semiconductor that presents several technological applications, with a noteworthy use as catalysts in redox processes. In this work, pure CaSnO3 and doped stannate with Fe3+, Cu2+, Co2+ e Pd2+ were synthesized by the modified Pechini method. The catalytic activities of the samples were evaluated by the photo-degradation probe reaction of the textile dye golden yellow remazol. The participation of the reactive species in photo-degradation’s reaction was determined by the use of suppressor agents in order to elucidate the reaction mechanism assumed by each of the photocatalysts. The samples were characterized by thermogravimetric analysis (TG/DTA), X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), infrared spectroscopy (IR), Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The samples were submitted to terephthalic acid photohydroxylation reaction. The XRD results expressed a change in the long range order of the doped samples caused by the introduction of the doping cations in the crystal lattice. CaSnO3, CaSn0,9Cu0,1O3 e CaSn0,99Pd0,01O3, showed the highest catalytic activity, reaching total degradation of the textile dye. Besides that, these samples showed close band gap values. With the use of suppressors agents in photocatalytic tests, it is able to notice that only CaSn0,9Fe0,1O3 presented the contribution of both charge carriers, photogenerated e- and h+, in the hydroxyl radical generation. While for the other samples, the formation of the hydroxyl radical occurs only by the participation of the photogenerated h+.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO estanato de cálcio (CaSnO3) é uma perovskita do tipo ortorrômbica que, por ser um material semicondutor, apresenta diversas aplicações tecnológicas, destacando o seu uso como catalisadores em processos redox. Neste trabalho, foram sintetizados o CaSnO3 puro e dopado com Fe3+, Cu2+, Co2+ e Pd2+ pelo método Pechini-modificado e tiveram suas atividades catalíticas avaliadas pela reação modelo de fotodegradação do corante têxtil remazol amarelo ouro (RNL). A participação das espécies reativas nesta reação foi determinada pela utilização de agentes supressores, de modo a elucidar o mecanismo reacional que cada um dos fotocatalisadores assumem. Os materiais sintetizados foram caracterizados por análise termogravimétrica (TG/DTA), difração de raios-X (DRX), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e do visível (UV-Vis), espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IV), espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados de DRX mostraram uma mudança na ordem a longo alcance das amostras dopadas ocasionadas pela introdução dos cátions dopantes na rede cristalina. As amostras que apresentaram maior atividade catalítica foram CaSnO3, CaSn0,9Cu0,1O3 e CaSn0,99Pd0,01O3, alcançando degradação total do RNL. Estas mesmas amostras apresentaram valores próximos de band gap. O uso de supressores nos testes fotocatalíticos indicou que apenas o CaSn0,9Fe0,1O3 apresentou a contribuição de ambos portadores de carga, e- e h+ fotogerados, na geração do radical hidroxila. Para as demais amostras, a formação do radical hidroxila ocorre apenas pela participação do h+ fotogerados.Universidade Federal da ParaíbaBrasilQuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFPBMaia, Ary da Silvahttp://lattes.cnpq.br/0234548596508203Vilela, Vanessa Bezerra2021-02-08T01:28:45Z2019-09-052021-02-08T01:28:45Z2019-07-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19317porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2021-08-14T00:02:27Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/19317Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2021-08-14T00:02:27Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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