Síntese e Caracterização de Compósitos Caulinita-titânio e Aplicação frente à fotodegradação de Corantes de Uso Industrial

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Barbosa, Lorrana Vietro
• Orientador(a): Faria, Emerson Henrique de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade de Franca
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Mestrado em Ciências
• Departamento: Pós-Graduação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Compósitos; Caulinita; Dióxido de Titânio; Fotocatálise; Azul de metileno; Alaranjado II
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/523

A caulinita natural foi purificada e funcionalizada com isopropóxido de titânio (IV) via método sol-gel hidrolítico, posteriormente seca em mufla a 100°C calcinada nas temperaturas 400, 700 e 1000ºC por 24 horas e uma permanecendo sem tratamento térmico. Os compósitos obtidos foram utilizados na fotodegradação dos corantes azul de metileno e alaranjado II utilizando radiação ultravioleta (λ=365nm, 30W). Os compósitos degradaram os corantes com eficiência quase totalmente após 1 hora, exceto o material sem tratamento térmico. Os melhores resultados foram obtidos pelo sólido tratado a 400ºC que degradou 100% do alaranjado II e do azul de metileno. Os estudos comparados ao dióxido de titânio comercial Degussa - P25 revelam que o rendimento dos compósitos tratados termicamente são superioriores ao TiO2 comercial Degusa - P25 (45% para o azul de metileno e 15% para o alaranjado II, por uma hora), levando em consideração a concentração ótima entre 10 e 25mg/L, tempo ótimo de contato de 60 minutos, massa do fotocatalizador entre 50 e 100 mg e pH acima de 7. A maior atividade fotocatalítica dos compósitos está ligada primeiramente a funcionalização em uma matriz pois a caulinita promove a dispersão do TiO2 na superfície do material, possibilitando uma maior área de contato e assim uma maior degradação dos corantes. Este efeito foi confirmado a partir da comparação dos resultados dos compósitos com os componentes isolados (caulinita e TiO2) O material com maior atividade fotocatalítica foi o Ka-TiO2, pois após o tratamento térmico houve a obtenção de anatase (fase mais reativa do titânio) na superfície do material ainda lamelar.