Síntese e caracterização de compostos da série BaPb1-xBixO3. Sua aplicação como filmes fotocatalíticos na degradação do corante acid orange 7 - Matos, Ana Cristina Proença de (2015)
O objetivo deste trabalho foi a preparação de compostos do tipo perovesquite e sua utilização em filmes, como fotocatalisadores, em processos de fotodegradação. Inicialmente é abordada a preparação de compostos da série BaPb1-xBixO3 através do método cerâmico, partindo de uma mistura estequiométrica dos reagentes BaCO3, PbO2 e Bi2O3, os quais foram submetidos a tratamento térmico até à temperatura de 780 ºC. O material obtido foi caracterizado estruturalmente por difração de raios-X e morfologicamente por microscopia eletrónica de varrimento e microscopia eletrónica de transmissão. Destas análises resultou a identificação de uma única fase cristalina para todas as amostras sintetizadas da série BaPb1-xBixO3, tendo-se feito a determinação dos valores de parâmetros da célula unitária de cada composto e estimado a ordem de grandeza dos cristalitos presentes nas amostras na forma de pós. As amostras da série BaPb1-xBixO3 com valor de x até 0,5 foram indexadas numa estrutura cúbica, verificando-se que o parâmetro de malha aumentava linearmente com o grau de substituição de Pb por Bi, desde a = 4,27141 Å até 4,32333 Å; a amostra BaBiO3 foi indexada numa estrutura monoclínica, obtendo-se os parâmetros de unidade de malha de a = 6,16988 Å, b = 6,17844 Å, c = 8,66049 Å e ß = 90,15689 Å. Os cristalitos obtidos apresentam dimensões da ordem de 1 µm, verificando-se uma diminuição geral no tamanho dos mesmos nas amostras com bismuto. Os filmes dos óxidos foram obtidos pelo método “slurry-paint”, através da deposição dos pós da série BaPb1-xBixO3 em placas de espuma de níquel. A morfologia desses filmes foi estudada através de microscopia eletrónica de varrimento, verificando-se um bom revestimento do substrato. Posteriormente, esses filmes foram usados como fotocatalisadores na degradação de soluções com concentração de 25 mg L-1 do corante acid orange 7. A radiação usada foi a de uma lâmpada de ultravioleta que emitia ao c.d.o. de 278 nm, com uma potência de 7 W. Os ensaios de degradação de um corante escolhido como composto modelo foram monitorizados por espetrofotometria de UV/visível. A par dos ensaios fotocatalíticos realizaram-se ensaios de fotólise que permitiram verificar que os filmes preparados apresentavam atividade fotocatalítica. Os filmes contendo Bi mostraram-se mais eficientes na degradação do corante acid orange 7, tendo-se obtido, ao fim das 6 horas de ensaio, a remoção quase total da cor.