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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36739| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Desenvolvimento de heterojunções de MOF/Nitreto de carbono grafítico (EuBDC/g-C3N4) para fotodegradação de corante |
| Autor(es): | Lourenço, Nébia Jocasta Araújo |
| Primeiro Orientador: | Silva, Fausthon Fred da |
| Resumo: | Os impactos ambientais decorrentes do crescimento industrial e do descarte inadequado de resíduos têm se agravado ao longo dos anos. A produção de materiais com atividade catalítica surge como uma alternativa promissora para mitigar esses problemas. Embora o desenvolvimento de catalisadores puros seja amplamente estudado, a formação de heterojunções tem ganhado destaque, pois combina propriedades individuais dos materiais, potencializando seu desempenho. Neste contexto, este trabalho descreve a síntese e caracterização de heterojunções entre a MOF Eu2(1,4-benzoldicarboxilato)3(H2O)4 e o Nitreto de Carbono Grafítico (g-C3N4) em diferentes composições de mássicas, visando sua aplicação na fotodegradação de corantes. As amostras foram caracterizadas por diversas técnicas analíticas, estruturais e morfológicas, como difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia Raman, análise termogravimétrica (TG), espectroscopia de reflectância difusa na região do UV-Vis, espectroscopia de fluorescência, potencial Zeta (Pcz) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada à espectroscopia de dispersão de energia (EDS). As atividades fotocatalíticas das heterojunções foram avaliadas utilizando o corante rodamina B, sendo que a composição EuBDC/g-C3N4 (50/50) apresentou o melhor desempenho, com um percentual de fotodegradação de 96,7% e o dado cinético de k=8,20×10−2 min−1 . Ensaios com o corante azul de metileno sugeriram uma fotodegradação de 84% (k=3,80×10−2 min−1, ), enquanto para o alaranjado de metila os resultados foram de 73% (k=2,7×10−2 min−1 ) sob irradiação de luz visível simulada com potência de 30 W. Adicionalmente, testes com agentes sequestradores sugeriram que os radicais superóxidos (O2 •−) desempenham um papel central no processo de degradação. A estabilidade fotocatalítica do material foi avaliada por meio de testes de reuso sob condições otimizadas, conduzidos ao longo de dois ciclos consecutivos. |
| Abstract: | The environmental impacts resulting from industrial growth and improper waste disposal have worsened over the years. The production of materials with catalytic activity emerges as a promising alternative to mitigate these issues. Although the development of pure catalysts is widely studied, the formation of heterojunctions has gained prominence, as it combines the individual properties of materials, enhancing their performance. In this context, this study describes the synthesis and characterization of heterojunctions between the MOF Eu2(1,4-benzenedicarboxylate)3(H2O)4 and Graphitic Carbon Nitride (g- C3N4) in different mass compositions, aiming at their application in the photodegradation of dyes. The samples were characterized using various analytical, structural, and morphological techniques, such as X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, thermogravimetric analysis (TG), diffuse reflectance spectroscopy in the UV-Vis region, fluorescence spectroscopy, Zeta potential (Pcz), and scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy-dispersive spectroscopy (EDS). The photocatalytic activities of the heterojunctions were evaluated using the rhodamine B dye, with the EuBDC/g-C3N4 (50/50) composition showing the best performance, achieving a photodegradation rate of 96.7% and a kinetic constant of k = 8,20 × 10−2 min−1. Tests with methylene blue suggested a photodegradation of 84% (k = 3.80 × 10−2 min−1), while for methyl orange, the results were 73% (k = 2.7 × 10−2 min−1) under simulated visible light irradiation with a power of 30 W. Additionally, tests with scavenger agents suggested that superoxide radicals (O2•−) play a central role in the degradation process. The photocatalytic stability of the material was assessed through reuse tests under optimized conditions, conducted over two consecutive cycles. |
| Palavras-chave: | Fotocatálise Fotodegradação Heterojunção Nitreto de carbono grafítico Rodamina B. Degradação Metal Organic Frameworks Graphitic Carbon Nitride Photocatalysis Degradation Heterojunction Rhodamine B |
| 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 |
| URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36739 |
| Data do documento: | 10-Mar-2025 |
| Aparece nas coleções: | Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Química |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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