Síntese, caracterização e avaliação da atividade catalítica de compósitos de nióbio/argila em reações de oxidação - Araújo, Marcella Jordanna Silva Montoril (2016)
A indústria têxtil gera um grande volume de efluentes que, muitas vezes, são descartados no meio ambiente sem estarem devidamente tratados. Esses efluentes são formados de moléculas orgânicas e caracterizam-se por apresentar cor, que alteram as propriedades da água deixando-a imprópria para o consumo. Para o tratamento desses efluentes, a utilização de processos catalíticos heterogêneos de custo baixo pode ser vantajoso. As argilas vêm sendo bastante estudadas como suportes catalíticos em razão de sua abundância na crosta terrestre e seu baixo custo. Portanto, neste trabalho as argilas vermiculita e bentonita foram usadas como suporte para o catalisador oxihidróxido de nióbio e pelo método de deposição-precipitação foram obtidos compósitos formados por esses materiais. Os compósitos Nb/argila foram caracterizados e as principais técnicas mostraram que ocorreu uma modificação em cada argila. Os resultados de difratrometria de raios X (DRX) indicaram que ocorreu uma diminuição da intensidade da reflexão e um deslocamento do pico principal de ambas as argilas quando o oxihidróxido de nióbio é adicionado na estrutura. As análises de espectroscopia na região do infravermelho mostram bandas de adsorção de ambos os materiais nos compósitos Nb/argila, dando a indicativa de que o compósito foi realmente formado. As imagens de microscopia eletrônica de varredura também confirmaram essa modificação de estrutura. Foram realizados testes de oxidação e oxidação fotocatalítica com os compósitos obtidos e o teste de oxidação fotocatalítica foi o que apresentou melhores resultados, pois o compósito de vermiculita (Nb/V0) apresentou uma maior atividade fotocatalítica removendo 98% da cor do corante alaranjado de metila em 90 minutos de reação enquanto que o material compósito de bentonita (Nb/B0) removeu apenas 63% durante o mesmo tempo de reação. Essa atividade é devido o compósito Nb/V0 ter apresentado um menor valor de band gap (3,08eV) que o compósito Nb/B0 (3,33eV).