DEGRADAÇÃO DE CORANTE ORGÂNICO COM A UTILIZAÇÃO DE FOTOCATALISADORES SUBMETIDOS A RADIAÇÃO UV E VISÍVEL

Resumo

Avaliando os processos atuais para degradação de poluentes, nota-se uma necessidade de desenvolvimento de novos materiais que permitam tanto sua degradação quanto adsorção. Como objetivo, este trabalho teve o foco em desenvolver um fotocatalisador, baseado em nióbio e outros metais, sendo ativo no espectro UV, e, também ativo no espectro visível. Dando continuidade à pesquisa apresentada ano passado, submetemos o catalisador desenvolvido a testes de Difração de Raio X e fotocatálise com a utilização de luz visível. Foi criado um outro catalisador com base no produzido pelo mesmo método dos precursores poliméricos, portanto, foram desenvolvidos e testados dois catalisadores, niobato de prata (AgNbO₃) e niobato de sódio (NaNbO₃). Foram realizadas síntese em diferentes temperaturas para os dois materiais, de 500ºC, 600ºC, 700ºC e 800ºC. Os resultados de difração de Raios X demonstraram que a temperatura de 500ºC não foi suficiente para a produção correta do catalisador, e que as outras três temperaturas não causaram uma mudança significativa na fase do material produzido. Desta forma, foram analisados somente os materiais produzidos à 700ºC, ambos testados para degradação de poluentes em fase líquida, com foco na degradação do azul de metileno. Na síntese foram utilizados o oxalato amoniacal de nióbio e um nitrato como precursores, sendo empregado o nitrato de prata para obtenção do AgNbO₃ e o de sódio para NaNbO₃. Os testes foram realizados em dois reatores circulares, um com lâmpadas ultravioleta germicida (? = 254 nm) e outro com lâmpadas led do espectro visível, ambos contendo 12 lâmpadas de cada. Os ensaios foram conduzidos com 250 mL de azul de metileno, em uma concentração de 15 mg.L^-1, e 250 mg de catalisador, resultando em uma concentração de 1 g.L^-1, sendo as alíquotas analisadas no espectrofotômetro. Os resultados obtidos mostraram que ambos os catalisadores causaram a degradação do azul de metileno, tanto com luz ultravioleta quanto com a visível, sendo o processo do segundo, conforme esperado, mais lento. A possibilidade de degradação de contaminantes com luz visível e catalisadores é muito promissora e ao mesmo tempo mais viável quando comparada com a luz ultravioleta, pois permite a utilização da luz solar para a realização do processo. Contudo, ainda é necessário a realização de ensaios para a caracterização morfológica e estrutural do material, através de ensaios de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), e, para uma correta determinação do band-gap óptico do material, uma análise de Espectroscopia de Reflectância Difusa (DRS).