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metadata.dc.type: Tese
Title: Avaliação das propriedades fotocatalíticas e antimicrobianas da solução sólida (Mg,Zn)2SnO4 obtida pelo método de Pechini modificado
metadata.dc.creator: Costa, Jacqueline Morais da
metadata.dc.contributor.advisor1: Maia, Ary da Silva
metadata.dc.description.resumo: Espinélios de estanato de zinco (Zn2SnO4) e magnésio (Mg2SnO4) foram combinados com a finalidade de obter uma solução sólida (Zn1-xMgx)2SnO4 nas composições x= 0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1,0, utilizando o método Pechini modificado de modo a investigar a influência da substituição dos íons Zn2+ por íons Mg2+ na rede do espinélio para aplicação como fotocatalisadores e agentes antimicrobianos. Os materiais foram caracterizados pelas técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Fluorescência de Raio –X (FRX), Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho (IV), Espectroscopia de Absorção na Região do Ultravioleta Visível (UV-Vis), Espectroscopia Raman, Espectroscopia de Fotoluminescência (FL), e Medida de Área Superficial (SBET). Os resultados de DRX mostraram que os materiais apresentaram alta organização a longo alcance. A substituição entre os metais na rede cristalina levou a existência de modos Raman adicionais, deslocamentos das bandas de infravermelho, aumento nos valores de band gap e diferentes perfis de emissão fotoluminescentes no espectro visível, variando a região de mais baixa a mais alta energia com o aumento de Mg2+ na estrutura. O Zn2SnO4 apresentou maior organização a curto alcance. Alguns parâmetros foram avaliados na fotodescoloração: temperatura de calcinação do catalisador (800 e 900 °C), diferentes concentrações do corante (10, 20 e 40 mg.L-1) e pH (3 e 6). Os resultados mostraram que as soluções sólidas apresentaram excelentes resultados. Para as composições intermediárias (x=0,25; 0,50 e 0,75) a eficiência pode ser atribuída a sua elevada área superficial, chegando a 90 % em tempos inferiores a 3 h, mesmo com o dobro da concentração e diminuição no valor do pH da solução. Para o Zn2SnO4 pode estar relacionada a menor distorção dificultando a recombinação elétron-buraco. Em relação aos ensaios antimicrobianos, as composições intermediárias mostraram-se eficientes na inibição do crescimento das linhagens bacterianas frente as bactérias Staphylococcus aureus e Escherichia coli, sendo a Gran negativa mais sensível a ação inibitória dos materiais, podendo ser atribuída a maior carga superficial negativa.
Abstract: Zinc stannate (Zn2SnO4) and magnesium (Mg2SnO4) spinel were combined in order to obtain a solid solution (Zn(1-x)Mgx)2SnO4 in compositions x= 0; 0.25; 0.50; 0.75 e 1.0, using the modified-Pechini method, in order to evaluate the influence of the Zn2+ ions substitution by Mg2+ones in the spinel lattice for application as photocatalysts and antimicrobial agents. Photocatalysts were characterized by the X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy (IR), Ultraviolet-visible Spectroscopy (UV-Vis), Raman Spectroscopy, Fotoluminescence Spectroscopy (PL) and surface area measurements (SBET). XRD results showed that the materials presented a high long range order. The substitution between the metals in the crystalline lattice led to the existence of additional Raman modes, infrared band displacements, increase in band gap values and different photoluminescent emission profiles in the visible spectrum, varying the region from lowest to highest energy with the increase in Mg2+ in the structure. Zn2SnO4 presented greater short-range organization. Some parameters were evaluated in the photodiscoloration: catalyst calcination temperature (800 and 900 ° C), different dye concentrations (10, 20 and 40 mg.L-1) and pH (3 and 6). The results showed that the solid solutions presented excellent results. For the intermediate compositions the efficiency can be attributed to its high surface area, reaching 90% in times less than 3 h, even with double the concentration and decrease of the pH of the solution. For Zn2SnO4 it may be related to lower distortion making electron-hole recombination difficult. In relation to the antimicrobial tests, the intermediate compositions were efficient in inhibiting the growth of the bacterial strains against the bacteria Staphylococcus aureus and Escherichia coli, being the Gram negative more sensitive to the inhibitory action of the materials, being able to be attributed to the greater negative surface charge.
Keywords: Espinélio inverso
Solução sólida
Fotocatálise heterogênea
Atividade antimicrobiana
Reverse spinel
Solid solution
Heterogeneous photocatalysis
Antimicrobian activity
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Química
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Química
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15302
Issue Date: 22-Feb-2019
Appears in Collections:Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Química

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