Síntese e caracterização de carbetos de molibdênio puro e dopado com cobalto e com níquel para degradação fotocatalítica e adsorção do corante Maxilon Blue GRL 300

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Dantas, Suylan Lourdes de Araújo
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26213
Resumo: A busca por processos de produção de materiais de baixo custo, vem sendo muito estudado nos últimos anos, principalmente pelas indústrias, no intuito de relacionar o custo/benefício atrelado a baixo risco ao meio ambiente, e à facilidade no transporte e no seu uso. Os carbetos de metais de transição estão ganhando ênfase, devido a sua atividade catalítica, estabilidade e seletividade em uma ampla gama de reações. O intuito de realizar a dopagem com cobalto e com níquel ao carbeto de molibdênio é a busca pela melhoria da sua atividade catalítica. O processo de fotocatálise é fundamentado em uma reação que um material semicondutor é ativado pela emissão de luz solar ou artificial sobre as partículas com energia suficiente para excitar os elétrons da banda de valência para a banda de condução, essa região entre as bandas é chamada de “bandgap”. Este trabalho tem por objetivo desenvolver o estudo da sintetização, caracterização e aplicação fotocatalítica/adsorção de materiais semicondutores com estrutura do tipo de carbetos, utilizando o método de reação gás-sólido em reator de leito fixo. Estes materiais foram caracterizados utilizando as técnicas de DRX (tamanho de cristalito), TGA, BET, granulometria e MEV/EDS. Com a sua caracterização, foi possível compreender a relação entre suas propriedades estruturais e suas atividades enquanto catalisadores heterogêneos. Os resultados de fotocatalíse foram satisfatórios, os carbetos estudados obtiveram bom rendimento no processo de degradação e de adsorção do corante. O melhor resultado obtido foi para o Mo2C_Ni 5% em meio ácido com rendimento em torno de 97% de degradação/adsorção do corante.
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Os carbetos de metais de transição estão ganhando ênfase, devido a sua atividade catalítica, estabilidade e seletividade em uma ampla gama de reações. O intuito de realizar a dopagem com cobalto e com níquel ao carbeto de molibdênio é a busca pela melhoria da sua atividade catalítica. O processo de fotocatálise é fundamentado em uma reação que um material semicondutor é ativado pela emissão de luz solar ou artificial sobre as partículas com energia suficiente para excitar os elétrons da banda de valência para a banda de condução, essa região entre as bandas é chamada de “bandgap”. Este trabalho tem por objetivo desenvolver o estudo da sintetização, caracterização e aplicação fotocatalítica/adsorção de materiais semicondutores com estrutura do tipo de carbetos, utilizando o método de reação gás-sólido em reator de leito fixo. Estes materiais foram caracterizados utilizando as técnicas de DRX (tamanho de cristalito), TGA, BET, granulometria e MEV/EDS. Com a sua caracterização, foi possível compreender a relação entre suas propriedades estruturais e suas atividades enquanto catalisadores heterogêneos. Os resultados de fotocatalíse foram satisfatórios, os carbetos estudados obtiveram bom rendimento no processo de degradação e de adsorção do corante. O melhor resultado obtido foi para o Mo2C_Ni 5% em meio ácido com rendimento em torno de 97% de degradação/adsorção do corante.The search for processes of production of low cost materials has been studied in recent years, mainly by the industries, in order to relate the cost / benefit associated with low risk to the environment, and the ease of transport and its use. The transition metal carbides are gaining emphasis, due to their catalytic activity, stability and selectivity in a wide range of reactions. The purpose of doing doping with cobalt and nickel to the molybdenum carbide is the search for the improvement of its catalytic activity. The process of photocatalysis is based on a reaction that a semiconductor material is activated by the emission of solar or artificial light on the particles with sufficient energy to excite the electrons of the band of valence for the conduction band, that region between the bands is called "Bandgap". This work aims to develop the study of the synthesis, characterization and photocatalytic / adsorption application of semiconductor materials with carbide type structure, using the gas-solid reaction method in a fixed-bed reactor. These materials were characterized using XRD (crystallite size), TGA, BET, granulometry and MEV / EDS techniques. With its characterization, it was possible to understand the relation between its structural properties and its activities as heterogeneous catalysts. The results of photocatalysis were satisfactory, the studied carbides obtained good yield in the process of degradation and adsorption of the dye. The best result was for Mo2C_Ni 5% in acid medium with yield around 97% degradation / adsorption of the dye.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICASínteseReação gás-sólidoFotocatálise/adsorçãoCarbeto de molibdênioCobaltoNíquelSíntese e caracterização de carbetos de molibdênio puro e dopado com cobalto e com níquel para degradação fotocatalítica e adsorção do corante Maxilon Blue GRL 300Synthesis and characterization of carbides of pure molybdenum and doped with cobalt and nickel for photocatalytic degradation and adsorption of dye Maxilon Blue GRL 300info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALSíntesecaracterizaçãocarbetos_Dantas_2018.pdfapplication/pdf3466816https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26213/1/S%c3%adntesecaracteriza%c3%a7%c3%a3ocarbetos_Dantas_2018.pdf9f6cb18875b0d605126a8022ad231dd4MD51TEXTSíntesecaracterizaçãocarbetos_Dantas_2018.pdf.txtSíntesecaracterizaçãocarbetos_Dantas_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain181543https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26213/2/S%c3%adntesecaracteriza%c3%a7%c3%a3ocarbetos_Dantas_2018.pdf.txt167b40d2b055b214b79d73a957f909abMD52THUMBNAILSíntesecaracterizaçãocarbetos_Dantas_2018.pdf.jpgSíntesecaracterizaçãocarbetos_Dantas_2018.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3681https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26213/3/S%c3%adntesecaracteriza%c3%a7%c3%a3ocarbetos_Dantas_2018.pdf.jpg6cbb5ce064ec423760240919c1b007a7MD53123456789/262132019-01-29 19:23:51.51oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/26213Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T22:23:51Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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