Influência do método de obtenção de heteroestruturas de Bi2MoO6:ZnO para aplicação fotocatalítica

• Autor(a) principal: Oliveira, Ronier Alcântara
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52280
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Sonoquímico; Bi2MoO6; ZnO; Heteroestrutura; Micro-ondas; Fotocatálise

Devido ao alto consumo e descarte inapropriado de produtos industriais, desde roupas à produtos alimentícios, vem aumentando o interesse da sociedade de desenvolver materiais que tenham propriedades catalíticas que utilizem meios para ocorrer a degradação desses contaminantes orgânicos, que podem ser corantes, princípio ativo de fármacos e entre outros. A reação de degradação é acelerada utilizando radiação eletromagnética, diferença de potencial ou radiação ultrassônica. Neste trabalho, foi utilizado o método hidrotermal assistido por micro-ondas simultaneamente com o método sonoquímico (rota 1) e somente o método sonoquímico (rota 2) para obtenção de heteroestruturas de Bi2MoO6/ZnO, com proporções em massa de 1:1, 1:2, 1:4, 1:8, 2:1, 4:1 e 8:1. As partículas obtidas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEV-FEG) e espectroscopia na região do ultravioleta visível (UV-Vis). Para avaliação das propriedades fotocatalíticas foram realizados teste de fotodegradação frente aos corantes azul de metileno e rodamina B utilizando radiação UV e solar. Nos resultados do DRX indicaram a presença das fases do ZnO com estrutura hexagonal e do Bi2MoO6 com fase ortorrômbica. Foi observado a formação de uma fase secundaria de molibdato de bismuto (Bi4MoO9) na rota 1. A espectroscopia Raman revelou os modos vibracionais padrões das fases obtidas de Bi2MoO6/ZnO, e também confirmou a presença da fase secundaria. As imagens obtidas pelo MEVFEG mostraram na rota 1 de síntese uma morfologia irregular e predominante, típica da fase secundaria do molibdato, e na rota 2 de síntese foi obtida morfologia do tipo plaquetas para o molibdato e bastões e flores para o óxido de zinco. As heteroestruturas com proporção 1:1 apresentaram absorção para maiores comprimentos de onda e menores bandgap, indicando uma provável fotoatividade sob radiação solar e degradação de compostos orgânicos, como os corantes azul de metileno e rodamina B. Os ciclos de reuso indicaram alto potencial para aplicação prática em águas residuais, devido a capacidade de ciclos consecutivos para fotodegradação, mesmo com a redução da eficiência fotocatalítica.