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https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2061
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Avaliação física e fotocatalítica para degradação de corante por meio de peças porosas de ZnO obtidas por rota não convencional |
Título(s) alternativo(s): | Physical and photocatalytic evaluation for dye degradation through porous pieces of ZnO obtained by unconventional route |
Autor: | SEMENSATO, Lucca Monteiro Silva |
Primeiro orientador: | MAESTRELLI, Sylma Carvalho |
Primeiro membro da banca: | GIBERTONI, Claudia |
Segundo membro da banca: | FRESCHI, Gian Paulo Giovanni |
Resumo: | Os efluentes oriundos de indústrias têxteis são caracterizados como um dos mais poluentes do mundo, uma vez que a sua remoção não é eficiente quando feita por meio dos métodos convencionais utilizados pelas indústrias. Os Processos Oxidativos Avançados (POA´s) são amplamente estudados como alternativas para o tratamento de águas, principalmente por meio da fotocatálise heterogênea - um tipo de POA - que consiste na ativação por radiação de um semicondutor, gerando sítios oxidantes e redutores que irão atuar na degradação dos poluentes. A área superficial de um fotocatalisador é de extrema importância, pois os processos irão se ativar e ocorrer na superfície do material. Desse modo, o emprego de materiais semicondutores, como o ZnO, com elevada porosidade e área superficial, torna-se de suma importância para a eficiência do processo e consequente despoluição de águas. Este projeto visou investigar a viabilidade de produção de peças porosas a verde de Óxido de Zinco (ZnO) por meio da técnica de gelatinização a frio (GF, técnica inédita e em desenvolvimento no laboratório LABMAT da UNIFAL- MG) seguida de queima por rota convencional e por Two Step Sintering (TSS) para aplicação em fotocatálise. Após produzidas por GF, as peças com diferentes composições foram caracterizadas fisicamente; também foi avaliado o potencial de degradação fotocatalítico, utilizando o corante Rodamina-B. Foram obtidas peças com elevada porosidade, entre 45 e 60%, e com resistência mecânica adequada ao manuseio/manipulação, com os melhores resultados sendo alcançados ao se utilizar a queima pela técnica de TSS. Os resultados de degradação fotocatalítica do corante Rh-B mostraram-se promissores, com taxas de degradação acima de 40% nas melhores amostras. Foi possível observar um maior potencial fotocatalítico ao se utilizar 10 ml de solução 0,5M de Rodamina-B nos ensaios fotocatalíticos, com resultados 100% maiores quando comparados à utilização de 15 ml. |
Abstract: | Textile industries effluents are characterized as one of the most polluting in the world, since their removal is not efficient when done through conventional methods used by most industries. Advanced Oxidative Processes (AOP) are widely studied as alternatives for the treatment of these effluents, mainly through heterogeneous photocatalysis - a kind of AOP - which consists of activating a semiconductor by radiation, generating oxidizing, and reducing sites that will act in the degradation of the pollutants. The surface area of a photocatalyst is extremely important, as the AOP will activate and occur on its surface. Therefore, the use of semiconductor materials, such as ZnO, with high porosity and surface area becomes of paramount importance for the efficiency of the process and consequent water depollution. This project aimed to investigate the feasibility of producing porous green pieces of Zinc Oxide (ZnO) through the cold gelatinization technique (CG, an unprecedented technique and under development at the LABMAT laboratory at UNIFAL-MG) followed by firing by conventional route and by two-step sintering (TSS) for application in photocatalysis. After being produced by GF, the pellets with different compositions were physically characterized; the photocatalytic degradation potential was also evaluated, using Rhodamine-B dye. Pellets with high porosity, between 45 and 60%, and adequate mechanical strength for daily handling were obtained, with the best results being achieved when using the TSS technique. The results of photocatalytic degradation of the Rh-B dye were promising, with degradation rates above 40% in the best samples. It was possible to observe a greater photocatalytic potential when using 10 ml of 0.5M solution of Rhodamine-B in the photocatalytic assays, with 100% higher results when compared to the use of 15 ml. |
Palavras-chave: | Gelatinização. ZnO. Two Step Sintering. Fotocatálise. Processamento. |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Alfenas |
Sigla da instituição: | UNIFAL-MG |
Departamento: | Instituto de Ciência e Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
Citação: | SEMENSATO, Lucca Monteiro Silva. Avaliação física e fotocatalítica para degradação de corante por meio de peças porosas de ZnO obtidas por rota não convencional. 2022. 63 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, MG, 2022. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Endereço da licença: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
URI: | https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2061 |
Data de defesa: | 22-Fev-2022 |
Aparece nas coleções: | Mestrado |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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