Propriedades catal?ticas tipo fenton e foto-fenton de g-C3N4 e heteroestruturas g-C3N4@x-FeOOH (x= ?, ?, ? e ?)

• Autor(a) principal: Oliveira, Wanessa Lima de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFVJM
• Texto Completo: http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/handle/1/2123
• topic: Nitreto de carbono graf?tico; Oxi-hidroxidos; Heteroestruturas; Conserva??o de alimentos; Metal-free; Graphite carbon nitrite; Oxyhydroxides; Heterostructures; Fenton; Food conservation

Neste trabalho, as propriedades catal?ticas tipo-Fenton (sob luz ambiente) e Foto-Fenton (sob luz vis?vel) de g-C3N4 e heteroestruturas g-C3N4@x-FeOOH (x= ?, ?, ?, ?) foram avaliadas. Todos os materiais foram caracterizados com uma variedade de t?cnicas incluindo, DRX, FTIR, UV-Vis, TG, MEV-EDS, CHNS, entre outras. A metodologia utilizada para prepara??o do g- C3N4 foi a policondensa??o t?rmica da melamina e os difratogramas de raios X mostraram que a estrutura graf?tica do nitreto de carbono come?a a formar a partir de 450 ?C, com os picos caracter?sticos e bem definidos do g-C3N4 obtidos nas temperaturas de 500, 550 e 600 ?C. Nestas tr?s condi??es, somente a amostra preparada a 600 ?C apresentou uma morfologia tipo ?folha de papel amassado?. Por outro lado, todas as amostras apresentaram significantes quantidades de oxig?nio na estrutura presente em diferentes grupos funcionais, tais como ?OH e C=O, como indicado pelas t?cnicas de FTIR e titula??o potenciom?trica. Os resultados obtidos com a degrada??o fotocatal?tica do corante ?ndigo de carmin, na presen?a de H2O2 e radia??o vis?vel, mostraram que as amostras de g-C3N4 preparadas em 550 e 600 ?C apresentaram as melhores atividades fotocatal?ticas. As constantes de velocidade aparente de pseudo-primeira ordem foram, de 10,2 x 10-3min-1para ambas as amostras. Por outro lado, a amostra obtida a 600 ?C foi a mais eficiente na degrada??o do corante na aus?ncia de radia??o incidente (somente luz ambiente). Neste momento, n?s acreditamos que a atividade tipo Fenton heterog?neo ? devido a funcionalidades de oxig?nio (hidroquinona - quinona) que promovem a redu??o do H2O2, formando o radical hidroxila, o principal respons?vel pela degrada??o do corante. Com rela??o aos compostos met?licos e h?bridos, n?s observamos que todos os quatro polimorfos de oxihidr?xidos de ferro (III) foram obtidos com boa cristalinidade e as heteroestruturas g-C3N4@x- FeOOH (x= ?, ?, ?, ?) com percentuais de aproximadamente 5% de g-C3N4. No geral, as atividades catal?ticas observadas para os compostos de ferro foram similares. Todavia, a heteroestrutura g-C3N4/? -FeOOH apresentou o melhor resultado de atividade fotocatal?tica (k?=21,5 x 10-3min-1). O potencial de aplica??o em conserva??o de frutos, banana prata, da heteroestrutura g-C3N4/?-FeOOH foi avaliado atrav?s de um experimento visual, no qual se demonstrou eficiente no retardamento do amadurecimento do fruto. Por fim, n?s acreditamos que os resultados obtidos s?o interessantes, principalmente com rela??o ? atividade tipo Fenton heterog?neo, livre de metais, observada para as amostras de g-C3N4 ainda n?o relatado na literatura.