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Fotodegradação de efluentes utilizando nanopartículas compósitas de ferrite de zinco ou zinco-cálcio e prata com coberturas de surfactante
| Summary: | A água é indispensável a todos os seres vivos. É um recurso não renovável, sendo necessária uma utilização cuidadosa. Com o crescimento populacional e o consequente aumento da industrialização, os níveis de poluição nos recursos hídricos aumentaram drasticamente. O setor têxtil aparece como um dos mais poluentes em Portugal. Neste projeto foram desenvolvidos novos fotocatalisadores à base de nanopartículas compósitas de ferrite de zinco (ZnFe2O4) e de ferrite de zinco/cálcio (Zn0.5Ca0.5Fe2O4) e prata (Ag). No final, as nanopartículas foram cobertas com um surfactante à superfície. As partículas foram preparadas pelo método de coprecipitação em refluxo e caracterizadas por difração de raios-X (XRD). As nanopartículas apresentam propriedades magnéticas, o que é importante para a sua aplicação. A atividade fotocatalítica das nanopartículas compósitas preparadas foi avaliada através de testes de irradiação numa montagem home-made. As soluções foram irradiadas com uma lâmpada de arco de Xénon, na região de luz visível. Utilizaram-se soluções de um poluente modelo (corante Rodamina B), de corantes industriais fornecidos por uma empresa de tinturaria têxtil (“RED”, “YELLOW” e “BLUE”) e de um pesticida modelo (ácido 2,4-diclorofenoxiacético). A atividade fotocatalítica observada é muito elevada, degradando a rodamina B e os corantes industriais rapidamente. Porém, os primeiros resultados obtidos para degradação do pesticida modelo ácido 2,4-diclorofenoxiacético não são muito promissores, não se tendo conseguido uma grande percentagem de degradação do poluente. Foi possível a funcionalização das nanopartículas com uma camada de surfactante à superfície. A atividade fotocatalítica das nanopartículas cobertas é muito promissora, aumentando a percentagem de degradação em relação às anteriores. Em resumo, foi atingido o objetivo de desenvolver nanopartículas que aliem as propriedades magnéticas (para sua remoção dos efluentes tratados e posterior reutilização) a uma atividade fotocatalítica elevada na presença de luz visível. |
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| Main Authors: | Fernandes, Ricardo Jorge Cunha |
| Subject: | Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais |
| Year: | 2018 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | open access |
| Associated institution: | Universidade do Minho |
| Language: | Portuguese |
| Origin: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Summary: | A água é indispensável a todos os seres vivos. É um recurso não renovável, sendo necessária uma utilização cuidadosa. Com o crescimento populacional e o consequente aumento da industrialização, os níveis de poluição nos recursos hídricos aumentaram drasticamente. O setor têxtil aparece como um dos mais poluentes em Portugal. Neste projeto foram desenvolvidos novos fotocatalisadores à base de nanopartículas compósitas de ferrite de zinco (ZnFe2O4) e de ferrite de zinco/cálcio (Zn0.5Ca0.5Fe2O4) e prata (Ag). No final, as nanopartículas foram cobertas com um surfactante à superfície. As partículas foram preparadas pelo método de coprecipitação em refluxo e caracterizadas por difração de raios-X (XRD). As nanopartículas apresentam propriedades magnéticas, o que é importante para a sua aplicação. A atividade fotocatalítica das nanopartículas compósitas preparadas foi avaliada através de testes de irradiação numa montagem home-made. As soluções foram irradiadas com uma lâmpada de arco de Xénon, na região de luz visível. Utilizaram-se soluções de um poluente modelo (corante Rodamina B), de corantes industriais fornecidos por uma empresa de tinturaria têxtil (“RED”, “YELLOW” e “BLUE”) e de um pesticida modelo (ácido 2,4-diclorofenoxiacético). A atividade fotocatalítica observada é muito elevada, degradando a rodamina B e os corantes industriais rapidamente. Porém, os primeiros resultados obtidos para degradação do pesticida modelo ácido 2,4-diclorofenoxiacético não são muito promissores, não se tendo conseguido uma grande percentagem de degradação do poluente. Foi possível a funcionalização das nanopartículas com uma camada de surfactante à superfície. A atividade fotocatalítica das nanopartículas cobertas é muito promissora, aumentando a percentagem de degradação em relação às anteriores. Em resumo, foi atingido o objetivo de desenvolver nanopartículas que aliem as propriedades magnéticas (para sua remoção dos efluentes tratados e posterior reutilização) a uma atividade fotocatalítica elevada na presença de luz visível. |
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