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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13077
Tipo: Dissertação
Título: Síntese e caracterização de materiais KNb1-XTaXO3(0≤ X ≤1) aplicados na fotodescoloração do corante remazol amarelo ouro
Autor(es): Souto, Ismael Dionísio
Primeiro Orientador: Maia, Ary da Silva
Resumo: O corante remazol amarelo ouro (RNL) possui um grupo azo, que se caracteriza pela presença do -N = N-, cromóforo da molécula, ligado a anéis aromáticos. Dentre os principais processos para descoloração deste tipo de corante está a fotocatálise heterogênea que utiliza semicondutores sob incidência de radiação para promover o par elétron/buraco. A classe de semicondutores do tipo perovskita tem se mostrado eficiente quando atuam como fotocatalisadores. O presente trabalho teve como foco sintetizar, caracterizar e aplicar perovskitas contendo nióbio e tântalo, com fórmula geral KNb1-xTaxO3, com a proporção de tântalo variando de 0%, 25%, 50%, 75% e 100% na descoloração do RNL. A síntese dos materiais foi através do estado-sólido (cerâmico). Para caracterização, foram realizadas análises de difração de raios-X (DRX), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e do visível (UV-Vis), espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IV), espectroscopia Raman, análise da área superficial (BET), análise elementar por fluorescência de raios-X (EDX), fotoluminescência (PL) e potencial de carga zero (PCZ). Conforme a proporção de tântalo aumenta em cada material, acontece a mudança do grupo espacial, saindo de ortorrômbica, passando pela estrutura tetragonal até a cúbica. Todos os materiais apresentaram atividades fotocatalíticas. Com a utilização do isopropanol como sequestrador de hidroxila e com a acidificação do meio reacional, foi possível concluir que o mecanismo da fotocatálise acontece pelo mecanismo indireto devido a queda da atividade fotocatalítica. No meio reacional final em pH 6, o material que apresentou maior capacidade de descoloração foi a perovskita KTaO3 contendo apenas tântalo.
Abstract: The yellow gold remazol dye (RNL) has an azo group, which is characterized by the presence of the -N = N-, chromophore of the molecule, attached to aromatic rings. Among the main processes for discoloration of this type of dye is the heterogeneous photocatalysis that uses semiconductors under radiation incidence to promote the electron / hole pair. The class of perovskite type semiconductors has proved to be efficient when acting as photocatalysts. The present work aimed to synthesize, characterize and apply perovskites containing niobium and tantalum, with the general formula KNb1-xTaxO3, with the proportion of tantalum varying from 0%, 25%, 50%, 75% and 100% in RNL discoloration. The synthesis of the materials was through the solid state (ceramic). X-ray diffraction (XRD), ultraviolet and visible (UV-Vis) absorption spectroscopy, infrared (IR) vibration spectroscopy, Raman spectroscopy, surface area analysis were performed for characterization. BET), elemental analysis by X-ray fluorescence (EDX), photoluminescence (PL) and zero charge potential (PCZ). As the proportion of tantalum increases in each material, it happens the change of the space group, leaving orthorhombic, passing through the tetragonal structure until the cubic one. All the materials presented photocatalytic activities. With the use of isopropanol as a hydroxyl sequester and with the acidification of the reaction medium, it was possible to conclude that the mechanism of the photocatalysis happens through the indirect mechanism due to the fall of the photocatalytic activity. In the final reaction medium at pH 6, the material that presented the greatest discoloration capacity was the perovskite KTaO3 containing only tantalum.
Palavras-chave: Perovskitas
Estado-sólido
Fotocatálise
Niobato
Tantalato
Perovskites
Solid state
Photocatalysis
Niobate
Tantalate
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13077
Data do documento: 22-Ago-2018
Aparece nas coleções:Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Química

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