Síntese, caracterização e avaliação das propriedades fotocatalíticas do WO3, obtido pelo método Poliol

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Carvalho Neto, Alberto Gonçalves Vieira de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Trióxido de tungstênio; Método poliol; Fotocatálise heterogênea; Rodamina B; Síntese; Indigo blue; Synthesis; Tungsten trioxide; Polyol method; Heterogeneous photocatalysis; Rhodamine B; Blue indigo
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/180215

Este trabalho teve por objetivo preparar o trióxido de tungstênio nano-estruturado com atividade catalítica para a reação de fotodegradação da Rodamina B e do Índigo Blue. Sua síntese foi a partir do ácido túngstico mediada por tetra-etilenoglicol (poliol), a 327 °C, variando-se o tempo de reação de 15 min a 24h. A formação de uma suspensão de cor azulada foi observada no decorrer da reação em poliol. Após separação e lavagem do material precipitado, as amostras foram tratadas termicamente (a 150 oC, 350 oC, 500 oC e 800 oC), para obtê-las sob diferentes fases e graus de cristalinidades. Os materiais tratados termicamente até 150 °C foram encontrados sob fases ortorrômbica, triclínica, tetragonal e cúbica, do trióxido. Entretanto, quando submetidos ao tratamento acima de 350 °C, os materiais se mostraram totalmente convertidos para a fase monoclínica. Para tratamentos abaixo de 500 °C as amostras eram constituídas de partículas porosas esferoidais ou em bastonetes, cujas dimensões dependeram do tempo de reação em poliol. A atividade catalítica do WO3 foi avaliada para reações de degradação da Rodamina B (RhB) e do Indigo Blue (IB) sob irradiação de luz UV-Vis e em diferentes pH da solução de corantes. A maior atividade foi observada para a amostra obtida por 15 min de reação em poliol e submetida a tratamento térmico de 500 °C. Para esta amostra, o grau de mineralização (degradação à CO2) da Rodamina B alcançado foi de 95% em 180 min enquanto que em ensaio com WO3 obtido apenas pela calcinação do ácido precursor a mineralização foi de apenas 2%. O mesmo material catalisador promoveu a degradação de 56,5% (em 300 min) do corante Índigo Blue, contra 3% do WO3 proveniente da calcinação direta do ácido túngstico. Quanto ao pH do meio reacional, observou-se grande influência desta variável na eficácia da mineralização, sendo que os melhores resultados foram encontrados em pHs ácidos.