Influência do pH na morfologia do CuO obtido via método sonoquímico utilizando diferentes surfactantes

• Autor(a) principal: Oliveira, Patrícia Merlim de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40352
• topic: Método sonoquímico; Alteração morfológica; Fotocatálise; CuO; Cu2(OH)3(NO3); Sonochemical method; Morphological alteration; Photocatalysis

A indústria têxtil é considerada um dos maiores consumidores de água do mundo e os resíduos gerados no processo representam uma preocupante ameaça ao ecossistema devido aos poluentes orgânicos serem de difícil tratamento por métodos convencionais. Os processos oxidativos avançados (POAs) têm sido considerados uma técnica sustentável e eficiente para tratamento de águas residuais têxteis, nos quais os radicais hidroxila altamente reativos •OH são produzidos e dão origem ao processo de degradação oxidativa do corante, utilizando-se geralmente, um semicondutor sólido como catalisador. A alteração das propriedades de semicondutores convencionais são estudadas visando a otimização de suas propriedades. Neste trabalho, pós de óxido de cobre II (CuO) foram sintetizados via método sonoquímico utilizando diferentes surfactantes (PVP, PEG e EDA) variando o pH do meio em 8, 11 e 13. Os pós foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEV-FEG), método Brunauer-Emmett-Teller (BET), espectroscopia na região do UV-Visível (UV-Vis) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Testes fotocatalíticos foram realizados para avaliação da aplicabilidade dos pós de CuO na degradação do corante azul de metileno. Os resultados da difração de raios-X mostraram que um aumento do pH de 8 para 13 favorece a formação de fase única de CuO, enquanto os picos secundários de Cu2(OH)3(NO3) aparecem em valores mais baixos de pH (8 e 11). Os resultados dos espectros de FTIR comprovaram o surgimento de Cu2(OH)3(NO3) através das vibrações relacionadas ao hidróxido de nitrato. Os resultados das imagens do MEV-FEG indicaram as alterações na morfologia obtidas através dos diferentes surfactantes e pH do meio, em que para valores menores, pH = 8, a morfologia apresentou aspecto de folha e, ao aumentá-lo para pH = 13, a morfologia se alterou para um aglomerado de nanopartículas com aspecto de flor. Os resultados de BET indicaram que as amostras obtidas sem a presença de surfactante e com PEG, em pH = 8, exibiram a maior e menor área superficial, sendo essas de 18.935 e 4.531 m2.g-1, respectivamente. Os testes fotocatalíticos indicaram que o aumento da área superficial favorece a atividade fotocatalítica, onde a amostra sem surfactante obtida em pH 8 e a amostra obtida com PVP em pH 11 reduziram 100% a concentração do corante azul de metileno.