Fotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MORATO CERVANTES, Javier
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30891
Resumo: A industrialização e o crescimento populacional aumentaram consideravelmente a quantidade de compostos orgânicos poluentes presentes no meio ambiente. Uma das maiores indústrias responsáveis pela contaminação de recursos hídricos no Brasil é a indústria têxtil, devido ao uso de diferentes materiais utilizados para a confecção de roupas. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo principal o uso da fotocatálise heterogênea para degradar e/ou mineralizar um dos principais corantes têxteis, o remazol black 5 (RB5). Para tanto, foi utilizado nanoparticulas de TiO₂ e CuO/TiO₂. Entretanto, a utilização deste fotocatalisador apresenta algumas limitações: a fotoativação na região visível; e a dificuldade de recuperação destas nanopartículas ao final do processo. Visando superar esses problemas, foram analisados a impregnação de óxido de cobre sobre o TiO₂ e a imobilização destas nanoparticulas em suportes de Politereftalato de etileno (PET). Os fotocatalisadores a base de CuO/TiO₂ foram impregnados pelo método de impregnação incipiente. E a técnica de washcoating foi utilizada para impregnar as nanopartículas de TiO₂ sobre o PET. Além disso, também foi investigado o efeito da temperatura de calcinação do TiO₂ .Todos os fotocatalisadores foram caracterizados por análise termogravimétrica, espectrofotometria UV-vis – Reflectância Difusa, absorção atómica, difração de raios-X, adsorção e dessorção de nitrogênio e espectroscopia de Raman. Os testes de fotodegradação, com duração de 180 minutos com 30 minutos iniciais com ausência de luz, foram realizados com uma irradiação equivalente a 1 SOL, a concentração inicial do corante foi de 25ppm e pH ajustado a 4 no inicio da reação. Os testes de fotodegradação do RB5 foram analisados pelas técnicas de espectrometria de UV-Vis e Carbono Orgânico Total (COT). Obtendo degradações superiores ao 90% para o TiO₂ sem tratamento.
id UFPE_8f76cf748495be2b55c013c70791d29e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/30891
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling MORATO CERVANTES, JavierInserir Latteshttp://lattes.cnpq.br/0841885734155641ALMEIDA, Luciano CostaSARMENTO, Sandra Maria2019-06-03T19:17:53Z2019-06-03T19:17:53Z2018-01-18https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30891A industrialização e o crescimento populacional aumentaram consideravelmente a quantidade de compostos orgânicos poluentes presentes no meio ambiente. Uma das maiores indústrias responsáveis pela contaminação de recursos hídricos no Brasil é a indústria têxtil, devido ao uso de diferentes materiais utilizados para a confecção de roupas. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo principal o uso da fotocatálise heterogênea para degradar e/ou mineralizar um dos principais corantes têxteis, o remazol black 5 (RB5). Para tanto, foi utilizado nanoparticulas de TiO₂ e CuO/TiO₂. Entretanto, a utilização deste fotocatalisador apresenta algumas limitações: a fotoativação na região visível; e a dificuldade de recuperação destas nanopartículas ao final do processo. Visando superar esses problemas, foram analisados a impregnação de óxido de cobre sobre o TiO₂ e a imobilização destas nanoparticulas em suportes de Politereftalato de etileno (PET). Os fotocatalisadores a base de CuO/TiO₂ foram impregnados pelo método de impregnação incipiente. E a técnica de washcoating foi utilizada para impregnar as nanopartículas de TiO₂ sobre o PET. Além disso, também foi investigado o efeito da temperatura de calcinação do TiO₂ .Todos os fotocatalisadores foram caracterizados por análise termogravimétrica, espectrofotometria UV-vis – Reflectância Difusa, absorção atómica, difração de raios-X, adsorção e dessorção de nitrogênio e espectroscopia de Raman. Os testes de fotodegradação, com duração de 180 minutos com 30 minutos iniciais com ausência de luz, foram realizados com uma irradiação equivalente a 1 SOL, a concentração inicial do corante foi de 25ppm e pH ajustado a 4 no inicio da reação. Os testes de fotodegradação do RB5 foram analisados pelas técnicas de espectrometria de UV-Vis e Carbono Orgânico Total (COT). Obtendo degradações superiores ao 90% para o TiO₂ sem tratamento.Erasmus MundusIndustrialization and population growth have greatly increased the amount of organic pollutants in the environment. One of the largest industries responsible for the contamination of water resources in Brazil is the textile industry, this is due to the use of different materials used to make clothes. In view of the above, this work had as main objective the use of heterogeneous photocatalysis to degrade and / or mineralize one of the main textile dye, remazol black 5 (RB5). For this, nanoparticles of TiO₂ and CuO / TiO₂ were used. However, the use of this photocatalyst has some limitations: photoactivation in the visible region; and the difficulty of recovering these nanoparticles at the end of the process. Aiming to overcome these problems, some of the specific objectives were the impregnation of copper oxide on the TiO₂ and immobilization of these nanoparticles in polyethylene terephthalate (PET) substrates. The CuO / TiO₂ based photocatalysts were impregnated by the incipient impregnation method. And the washcoating technique was used to impregnate the TiO₂ nanoparticles on PET. In addition, the effect of the calcination temperature of TiO₂ was also investigated. All photocatalysts were characterized by thermogravimetric analysis, UV-vis spectrophotometry, diffuse reflectance, atomic absorption, X-ray diffraction, nitrogen adsorption and desorption and Raman spectroscopy. The photodegradation tests has a duration of 180 minutes with initial 30 minutes with absence of light, were performed with an irradiation equivalent to 1 SOL, the initial concentration of the dye was 25ppm and pH adjusted to 4 at the beginning of the reaction. The RB5 photodegradation tests were analyzed by UV-Vis and Total Organic Carbon (TOC) spectrometry techniques. Degradations above 90% were obtained for untreated TiO₂.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia QuimicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia QuímicaTiO₂Óxido de cobreRB5FotodegradaçãoUV-VisPETFotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÂO Javier Morato Cervantes.pdf.jpgDISSERTAÇÂO Javier Morato Cervantes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1314https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/5/DISSERTA%c3%87%c3%82O%20Javier%20Morato%20Cervantes.pdf.jpg6d7e5cb2c31973c5bca9cb4113096c0fMD55ORIGINALDISSERTAÇÂO Javier Morato Cervantes.pdfDISSERTAÇÂO Javier Morato Cervantes.pdfapplication/pdf2930590https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/1/DISSERTA%c3%87%c3%82O%20Javier%20Morato%20Cervantes.pdf3d9f6a94cafda9fe84cdb69808422848MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/3/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD53TEXTDISSERTAÇÂO Javier Morato Cervantes.pdf.txtDISSERTAÇÂO Javier Morato Cervantes.pdf.txtExtracted texttext/plain160563https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/4/DISSERTA%c3%87%c3%82O%20Javier%20Morato%20Cervantes.pdf.txt69c8bd903b5da8360af37974bf479d30MD54123456789/308912019-10-25 08:27:17.891oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T11:27:17Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Fotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5
title Fotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5
spellingShingle Fotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5
MORATO CERVANTES, Javier
Engenharia Química
TiO₂
Óxido de cobre
RB5
Fotodegradação
UV-Vis
PET
title_short Fotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5
title_full Fotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5
title_fullStr Fotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5
title_full_unstemmed Fotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5
title_sort Fotocatálise heterogênea nas regiões do UV-Vis: preparação, caracterização e imobilização de fotocatalisadores de TiO₂/CuO e análise do processo de degradação do Remazol Black 5
author MORATO CERVANTES, Javier
author_facet MORATO CERVANTES, Javier
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv Inserir Lattes
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0841885734155641
dc.contributor.author.fl_str_mv MORATO CERVANTES, Javier
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv ALMEIDA, Luciano Costa
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv SARMENTO, Sandra Maria
contributor_str_mv ALMEIDA, Luciano Costa
SARMENTO, Sandra Maria
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia Química
TiO₂
Óxido de cobre
RB5
Fotodegradação
UV-Vis
PET
topic Engenharia Química
TiO₂
Óxido de cobre
RB5
Fotodegradação
UV-Vis
PET
description A industrialização e o crescimento populacional aumentaram consideravelmente a quantidade de compostos orgânicos poluentes presentes no meio ambiente. Uma das maiores indústrias responsáveis pela contaminação de recursos hídricos no Brasil é a indústria têxtil, devido ao uso de diferentes materiais utilizados para a confecção de roupas. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo principal o uso da fotocatálise heterogênea para degradar e/ou mineralizar um dos principais corantes têxteis, o remazol black 5 (RB5). Para tanto, foi utilizado nanoparticulas de TiO₂ e CuO/TiO₂. Entretanto, a utilização deste fotocatalisador apresenta algumas limitações: a fotoativação na região visível; e a dificuldade de recuperação destas nanopartículas ao final do processo. Visando superar esses problemas, foram analisados a impregnação de óxido de cobre sobre o TiO₂ e a imobilização destas nanoparticulas em suportes de Politereftalato de etileno (PET). Os fotocatalisadores a base de CuO/TiO₂ foram impregnados pelo método de impregnação incipiente. E a técnica de washcoating foi utilizada para impregnar as nanopartículas de TiO₂ sobre o PET. Além disso, também foi investigado o efeito da temperatura de calcinação do TiO₂ .Todos os fotocatalisadores foram caracterizados por análise termogravimétrica, espectrofotometria UV-vis – Reflectância Difusa, absorção atómica, difração de raios-X, adsorção e dessorção de nitrogênio e espectroscopia de Raman. Os testes de fotodegradação, com duração de 180 minutos com 30 minutos iniciais com ausência de luz, foram realizados com uma irradiação equivalente a 1 SOL, a concentração inicial do corante foi de 25ppm e pH ajustado a 4 no inicio da reação. Os testes de fotodegradação do RB5 foram analisados pelas técnicas de espectrometria de UV-Vis e Carbono Orgânico Total (COT). Obtendo degradações superiores ao 90% para o TiO₂ sem tratamento.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-01-18
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-06-03T19:17:53Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-06-03T19:17:53Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30891
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30891
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Engenharia Quimica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/5/DISSERTA%c3%87%c3%82O%20Javier%20Morato%20Cervantes.pdf.jpg
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/1/DISSERTA%c3%87%c3%82O%20Javier%20Morato%20Cervantes.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/30891/4/DISSERTA%c3%87%c3%82O%20Javier%20Morato%20Cervantes.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 6d7e5cb2c31973c5bca9cb4113096c0f
3d9f6a94cafda9fe84cdb69808422848
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08
69c8bd903b5da8360af37974bf479d30
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1802310697368944640