Estudo da degradação de verde malaquita fotocatalisado por

Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
Estudo da degradação de verde malaquita fotocatalisado por
nanotubos de óxido de cério e óxido de titânio.
Daniel de A. Moreira(IC)¹, Elias de P. A. Carneiro(IC)¹, Larissa G. Maciel(IC)¹*, Ricardo C.
J. Silva (IC)1, Matheus S. de Holanda(PG)1, Marcelo O. Rodrigues (PQ)1.
[email protected]*
LIMA
–
Professor
Gilberto
Sá1,
CEP 70910-000 Brasília, Distrito Federal
Universidade
de
Brasília,
Caixa
Postal
04478
Corante, TiO2, CeO2, fotodegradação.
Introdução
A fotocatálise heterogênea tem se
mostrado
um
dos
métodos
mais
promissores no que se diz respeito à
descontaminação de efluentes, tendo em
vista que, ao contrário dos métodos
convencionais,
ele
degrada
o
contaminante, ao invés de simplesmente
adsorvê-lo.1
Em fotocatálise, um material que tem sido
amplamente testado é o CeO2 devido à sua
baixa energia de ‘band gap’ equivalente a
2,94 eV, o que permite a fotodegradação
utilizando comprimentos de onda próximos
da região do visível, diferentemente do
material comumente utilizado, o TiO2 que
possui energia de ‘band gap’ de 3,2 eV e
necessita de comprimentos de ondas mais
energéticos. Essa característica do óxido
de cério, associada a sua capacidade de
adsorção, explica o porquê dos diversos
testes para a substituição e/ou utilização
em conjunto do óxido de titânio na
fotodegradação.2
Dessa forma foram utilizados nanotubos de
CeO2 e de TiO2 a fim de realizar um
comparativo entre eficiência.
Resultados e Discussão
Partindo de uma solução de 100 mL de
verde malaquita com concentração de
1,00.10-5 mol.L-1, foram realizados três
ensaios de fotodegradação, sendo testadas
as atividades dos nanotubos de TiO2 (nTiO2), de CeO2 (n-CeO2) e a degradação do
corante sem o efeito dos catalisadores. Nos
ensaios com o catalisador, foram
adicionados 0,10 g do mesmo à solução. A
cada meia hora foram retiradas alíquotas
das
soluções.
Alíquotas
livres
de
catalisador foram utilizadas, nas análises
por espectroscopia de ultravioleta.
O mesmo procedimento foi realizado para o
teste de degradação do corante sem o
catalisador. Foi utilizado nos ensaios um
fotoreator caseiro com uma lâmpada de
vapor de mercúrio de 250W.
Após 210 min, as propriedades do óxido de
cério deixam evidente a melhor ação de
seus nanotubos, uma vez que restaram
aproximadamente 12% de verde malaquita,
contra 37% da reação com óxido de titânio.
Figura 1. Degradação de verde malaquita
em função do tempo
Conclusões
Os nanotubos de CeO2 mostraram-se
bastante superiores na degradação do
corante, o que faz com que esse material
se apresente como uma boa alternativa
para o TiO2 na recuperação de efluentes
contaminados.
Agradecimentos
CNPq, CAPES e QuiCSI Team.
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1 Nogueira, R. F. P.; Jardim, W. F. Quim. Nova 1998, 2,
69.
2 Martins, T. S.; Hewer, T. L.; Freire, R. S. Quim. Nova
2007, 30, 2001
36ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química