Estudo do zirconato de bário e do zirconato férrico de bário em sistemas fotoativos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Hernandes, Paola Gay
Orientador(a): Moreira, Mario Lucio
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14560
Resumo: A indústria têxtil frequentemente utiliza substâncias e processos com impactos ambientais negativos, como o uso de corantes tóxicos e persistentes. Nesse contexto, compostos fotocatalíticos que degradam corantes em efluentes surgem como alternativas promissoras. Este estudo investiga o potencial do zirconato de bário dopado com ferro como fotocatalisador para degradação de corantes orgânicos. Apesar das boas propriedades do zirconato de bário, algumas característica como sua alta energia de band-gap limita sua aplicabilidade na fotocatálise. No entanto, a adição de ferro se apresenta como uma estratégia promissora para aprimorar suas propriedades e torná-lo eficaz no tratamento de efluentes industriais contaminados com corantes. Sintetizamos amostras de BZO e BZFO usando o método hidrotérmico assistido por micro-ondas. Através da difração de raio-x e espectroscopia Raman, obtivemos informações sobre a estrutura cristalina, confirmada como fase cúbica do BZO. A microscopia eletrônica de varredura revelou formas esféricas em todas as amostras, que diminuíram com a adição de Fe. Os valores do band-gap , analisados por espectroscopia UV-Vis, reduziram consideravelmente. A espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-x indicou que o Fe causou alterações estruturais, aumento da presença de radicais hidroxila na superfície e defeitos do tipo vacâncias de oxigênio. No entanto, na análise de luminescência e nos testes de fotocatálise com Rodamina B, a presença do ferro teve um efeito adverso ao esperado. A interação com os sítios de oxigênio e os defeitos estruturais causados pelo Fe resultaram em redução das propriedades fotoluminescentes e na eficiência da degradação do corante em comparação com a amostra pura. Contudo, apesar desse efeito desfavorável, a síntese eficiente das amostras dopadas estabelece uma base sólida para futuras investigações e aprimoramento das propriedades do material.