Efeito do tratamento hidrotérmico em função do pH no desempenho fotocatalítico de amostras de Nb2O5
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| Data de Publicação: | 2022 |
| Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
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Efeito do tratamento hidrotérmico em função do pH no desempenho fotocatalítico de amostras de Nb2O5NióbioNb2O5FotocatáliseConversão de energiaTratamento hidrotérmicoHidrogênioCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::FOTO-QUIMICA INORGANICACBMM - Companhia Brasileira de Metalurgia e MineraçãoCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Os impactos ambientais causados pela utilização em larga escala de combustíveis fósseis demonstram a inabilidade dos mesmos em suprir as demandas energéticas futuras de forma sustentável. Neste contexto, as fontes de energia limpas e renováveis vêm ganhando espaço tanto no âmbito científico como social, uma vez que se mostram promissoras para o suprimento energético global, assim como no combate aos impactos ambientais supracitados. Por meio da fotocatálise, é possível empregar uma fonte energética limpa e abundante, o sol, para produção de H2, um combustível limpo e com diversas aplicações. O desafio tecnológico atual nesse campo se concentra no desenvolvimento de fotocatalisadores mais eficientes. Destaca-se aqui o Nb2O5, um semicondutor que apresenta abundância em território brasileiro e que possui propriedades adequadas para aplicações fotocatalíticas. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo o estudo do efeito do tratamento hidrotérmico em variados valores de pH nas atividades fotocatalíticas de amostras de Nb2O5 com vistas à produção de H2. Nb2O5 de Grau Óptico, fornecido pela CBMM, foi tratado em vaso de pressão em pH 2, 4, 6, 8 e 10 e os materiais resultantes foram caracterizados por DRX, B.E.T. e espectroscopia Raman. As amostras tiveram sua performance fotocatalítica testada frente à fotorreforma de metanol, de forma que as amostras de Nb2O5 Grau Óptico e pH 8 foram selecionadas para serem avaliados quanto à geração de H2, empregando Pt (1% m/m) como co-catalisador. As amostras tratadas em pH 2 e pH 4 mantiveram a fase original do material de partida, uma mistura entre as fases ortorrômbica e monoclínica. As amostras tratadas em valores de pH 6 e 8 apresentaram fase cristalina pseudo-hexagonal, devido à inserção de íons OH- em suas estruturas. Análises de adsorção e dessorção de N2 revelaram aumento considerável das áreas superficiais após o tratamento, em especial para as amostras tratadas em pH 6, 8 e 10. As amostras de Nb2O5 G.O. e Nb2O5 pH 8 obtiveram bons resultados frente à foto-oxidação de metanol, com velocidade de reação de 0,29 e 0,20 mmol h-1, respectivamente. Ambas as amostras passaram pelo processo de fotodeposição de platina e foram subsequentemente testadas frente à produção de H2. Observou-se uma produção de 80 μmol em um período de 6 horas para a amostra tratada em pH 8. Os resultados encontrados apontam para uma promissora aplicabilidade do Nb2O5 tratado hidrotermicamente como um fotocatalisador para produção de H2 de forma limpa e renovável.Universidade Federal de UberlândiaBrasilQuímica IndustrialNascimento, Lucas Leãohttp://lattes.cnpq.br/7149753824920838Patrocinio, Antonio Otavio de Toledohttp://lattes.cnpq.br/0176020585396338Lima, Renata Cristina dehttp://lattes.cnpq.br/5894529481339325Hori, Carla Eponinahttp://lattes.cnpq.br/2617251488980560Nunes, Paulo Henrique Horta2023-01-24T13:54:08Z2023-01-24T13:54:08Z2022-12-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfNUNES, Paulo Henrique Horta. Efeito do tratamento hidrotérmico em função do pH no desempenho fotocatalítico de amostras de Nb2O5. 2022. 49 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36785porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2024-02-28T18:59:17Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/36785Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-02-28T18:59:17Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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