Síntese e fotossensibilização de nanotubos de titanatos com nanopartículas de sulfureto de zinco e sulfureto de prata

• Author(s): Entradas, Tiago Jorge Teles
• Date: 2014
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/12179
• Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
• Subject(s): Química; Teses de mestrado - 2014
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Monteiro, Olinda Coelho
• Contributor(s): Repositório da Universidade de Lisboa

Description

Tese de mestrado em Química, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014

Um dos maiores desafios para o desenvolvimento sustentável da sociedade humana é o tratamento de águas superficiais e subterrâneas contaminadas por resíduos provenientes das indústrias e atividades antrópicas. A fotocatálise heterogénea, uma área de pesquisa relativamente recente, é um processo de oxidação avançado, caracterizado pela produção de radicais hidroxilo altamente oxidativos, com uma elevada aplicabilidade no tratamento de águas contaminadas. O objetivo deste trabalho foi, em primeiro lugar, avaliar a eficiência da atividade fotocatalítica dos nanotubos de titânio sintetizados e, em segundo lugar, melhorar a performance fotocatalítica dos mesmos pela decoração e codecoração com nanopartículas de sulfureto de prata e sulfureto de zinco. Foi investigada a viabilidade do ácido tereftálico como sonda de produção de radicais hidroxilo. De entre todos os catalisadores estudados, Ag2S+ZnS(TNT), Ag2S(ZnS(TNT)) e ZnS(Ag2S(TNT)), correspondentes a uma codecoração dos TNTs com nanopartículas de Ag2S e ZnS, foram utilizados para degradar uma solução 0.2 mM de fenol atingindo-se uma degradação do mesmo de 88, 98 e 88% de degradação ao fim de 60 minutos de irradiação da solução com radiação UV-vis usando 66.7 mg de catalisador por litro de solução).

One of the greatest challenges to the sustainable development of human society is the contamination of surface and ground water from industrial wastes and anthropogenic activities. Heterogeneous photocatalysis, a relatively novel subject, is an advanced oxi-dation process characterized by the production of highly oxidative hydroxyl radicals, with tremendous potential in water treatment applications. The goal of this research was firstly to evaluate the photocatalytic efficiency of prepared titanate nanotubes. Secondly, the improvement of this material photocatalytic performance by decoration and co-decoration with silver sulfide and zinc sulfide crystal-line nanoparticles. The feasibility of terephthalic acid as OH-radical probe was investigated. For all the photocatalysts studied, Ag2S+ZnS(TNT), Ag2S(ZnS(TNT)) e ZnS(Ag2S(TNT)), cor-responding to a co-decoration of TNTs with Ag2S and ZnS nanoparticles,were used to degrade a 0.2 mM phenol solution achieving a high phenol degradation (88, 98 and 88% degradation after 60 minutes of irradiation of the solution with UV-vis radiation using 66.7 mg of catalyst per liter of solution).