Obtenção e caracterização físico-química de membranas poliméricas de etilcelulose incorporadas com liga de selênio-fósforo para ensaio de atividade fotocatalítica
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Data de Publicação: | 2023 |
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Texto Completo: | https://tede.unioeste.br/handle/tede/6906 |
Resumo: | Polymeric membranes incorporated with chalcogenide alloys constitute a promising strategy for heterogeneous photocatalysis, leveraging the electron-hole photogeneration property. This work presents a study regarding the production and characterization of ethylcellulose polymeric membranes incorporated with selenium-phosphorus chalcogenide alloy (80:20) for use in photocatalytic activity assays. The alloy was produced using mechanical milling, and the membranes were synthesized through electrospinning. The membrane characterization was carried out using Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), X-Ray Diffraction (XRD), Contact Angle and Photoacoustic Spectroscopy (PAS). The study enabled the incorporation of the semiconductor alloy into the polymeric matrix at concentrations of 6%, 8%, and 10% (w/w), resulting in nanoscale fiber formation and optical absorption in the near-infrared region. Additionally, an increase in the fusion enthalpy and crystallinity of the membranes was observed with the increasing concentration of the semiconductor alloy. As a result, the photodegradation study allowed a reduction of up to 76% of methylene blue dye after 720 minutes of reaction, demonstrating that the produced materials hold significant potential for application in the field of photocatalysis. |
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This work presents a study regarding the production and characterization of ethylcellulose polymeric membranes incorporated with selenium-phosphorus chalcogenide alloy (80:20) for use in photocatalytic activity assays. The alloy was produced using mechanical milling, and the membranes were synthesized through electrospinning. The membrane characterization was carried out using Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), X-Ray Diffraction (XRD), Contact Angle and Photoacoustic Spectroscopy (PAS). The study enabled the incorporation of the semiconductor alloy into the polymeric matrix at concentrations of 6%, 8%, and 10% (w/w), resulting in nanoscale fiber formation and optical absorption in the near-infrared region. Additionally, an increase in the fusion enthalpy and crystallinity of the membranes was observed with the increasing concentration of the semiconductor alloy. As a result, the photodegradation study allowed a reduction of up to 76% of methylene blue dye after 720 minutes of reaction, demonstrating that the produced materials hold significant potential for application in the field of photocatalysis.Membranas poliméricas incorporadas com ligas calcogênicas constituem uma estratégia promissora para aplicação em fotocatálise heterogênea, ao valer-se da propriedade de fotogeração de elétron-buraco. Este trabalho apresenta um estudo a respeito da produção e caracterização de membranas poliméricas de etilcelulose incorporadas com a liga calcogênica de selênio-fósforo (80:20), para uso em ensaios de atividade fotocatalítica. A liga foi produzida com a técnica de moagem mecânica e as membranas sintetizadas por eletrofiação. A caracterização das membranas foi realizada através das técnicas Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC), Difração de Raios-X (DRX), Ângulo de contato e Espectroscopia Fotoacústica (EFA). O estudo possibilitou a incorporação da liga semicondutora na matriz polimérica nas concentrações de concentrações de 6%, 8% e 10% (m/m), com a formação de fibras em escala nanométrica e gap óptico situado na região do infravermelho. Além disso, visualizou-se um aumento da entalpia de fusão e cristalinidade das membranas com o aumento da concentração de liga semicondutora. Como resultado, o estudo de fotodegradação permitiu uma redução de até 76% do corante azul de metileno, após 720 minutos de reação, demonstrando que os materiais produzidos possuem grande potencial para aplicação no campo da fotocatálise.Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2023-11-22T17:51:56Z No. of bitstreams: 1 Patricia_Marasca_2023.pdf: 1550044 bytes, checksum: a3822d37a1e2d4d6a3e82af9451b0d45 (MD5)Made available in DSpace on 2023-11-22T17:51:56Z (GMT). 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