Síntese do vanadato de manganês pelo método de precipitação e estudo da sua atividade fotocatalítica

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva, Nulliany Cristina Silva da
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/0720994908856104
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Catalisadores; Vanadatos; Precipitação (Química); CIENCIAS EXATAS E DA TERRA; Pirovanadato de manganês; Método de precipitação; Atividade fotocatalítica
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9503

A fotocatálise heterogênea faz parte dos Processos Oxidativos Avançados no qual é possível utilizar semicondutores que podem ser excitados por radiação visível ou ultravioleta, gerando radicais que atuam na degradação de poluentes orgânicos. A fim de avaliar o potencial fotocatalítico da fase β do pirovanadato de manganês (Mn2V2O7), no presente trabalho, cristais Mn2V2O7 foram sintetizados com sucesso pelo método de precipitação em solução homogênea, tendo como agente precipitante, a ureia. Os precipitados obtidos foram submetidos à análise térmica para a determinação das temperaturas de tratamento. Posteriormente, as amostras foram caracterizadas estruturalmente por Difração de Raios-X (DRX) acompanhado de refinamento pelo método de Rietveld. As morfologias das partículas foram observadas por meio da Microscopia Eletrônica de Transmissão e as propriedades ópticas foram investigadas por Espectroscopia de Absorção no Ultravioleta e Visível. A partir das análises estruturais foi possível determinar que a partir de 410 °C/1h houve a formação dos cristais de β−Mn2V2O7 monofásicos. Em 560 °C/1h foi observado um início de transição de fase, sendo referente a fase α-Mn2V2O7. Pela análise morfológica é possível visualizar que as partículas monofásicas têm formato de placas e estas são formados por cristalitos menores, sugerindo um mecanismo de crescimento por “oriented attachment”. A partir da caracterização por espectroscopia no UV vis, foi possível calcular a energia de band gap das amostras, apresentando valores entre 4,04 e 4,11 eV. A eficiência fotocatalítica foi avaliada por meio da taxa de degradação dos corantes Rodamina B e Azul de Metileno em solução aquosa na presença de radiação UVc. Os cristais de Mn2V2O7 apresentaram baixa atividade fotocatalítica, no qual não foi constatado degradação para o corante rodamina B. O corante azul de metileno apresentou um percentual de 47% de degradação na presença do catalisador obtido pelo Método 6.