Recebido em 6/11/10; aceito em 30/3/11; publicado na web em 10/6/11 SiO 2 -TiO 2 MATERIALS FOR DIURON PHOTOCATALYTIC DEGRADATION. SiO 2 -TiO 2 materials prepared by sol-gel method were evaluated in the photocatalytic degradation of diuron. The materials were prepared with and without surfactant cetyltrimethylammonium chloride at different temperatures (25, 50 and 100 o C). The samples were characterized by N 2 adsorptiondesorption measurements, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy and infrared diffuse reflectance spectroscopy. The results showed that the materials synthesized with the surfactant had higher surface areas and band-gap values similar to anatase. All materials were more active than the commercial catalyst P-25 and better performance was achieved using the surfactant in the material synthesis.Keywords: photocatalysis; sol-gel method; diuron.
INTRODUÇÃOA contaminação de águas superficiais com pesticidas é uma das consequências das atividades agrícolas que têm se intensificado com o aumento da população mundial. Um pesticida comumente usado em lavouras é o diuron, cujo princípio ativo, N-(3,4-diclorofenil)-N,N-dimetilureia, é moderadamente tóxico e persistente no solo e em águas, com tempo de meia vida variando entre 1 mês a 1 ano dependendo das condições ambientais.1 Além disso, seu principal produto de biodegradação, a 3,4 dicloroanilina (3,4 DCA) exibe maior toxicidade que o diuron e também é persistente em solos e águas.1 Assim como o diuron, a maioria dos pesticidas usados são quimicamente ou fotoquimicamente resistentes à degradação em condições ambientais, fazendo com que seja necessário desenvolver metodologias eficientes para controlar esse tipo de contaminação.Entre as metodologias conhecidas para o tratamento de contaminantes orgânicos, os processos oxidativos avançados (POAs) têm sido o foco de muitos trabalhos, principalmente por serem altamente eficientes na degradação de substratos resistentes.2 Nesses processos, ocorre a geração de radicais hidroxila (HO • ) fortemente oxidantes, que permitem a rápida degradação de uma grande variedade de compostos orgânicos, muitas vezes permitindo a sua completa mineralização.
3A fotocatálise heterogênea é um processo que pode ser empregado para tratar misturas complexas de contaminantes. Em alguns casos, é possível usar a radiação solar como fonte de energia, o que confere ao processo importante valor ambiental, além de ser uma tecnologia sustentável. 4 O dióxido de titânio, na fase anatase, tem sido o semicondutor mais utilizado como fotocatalisador heterogêneo por ser estável quimicamente, insolúvel em água, não tóxico, de baixo custo e permitir a ativação por luz solar. 5 Recentemente, alguns estudos foram publicados mostrando a aplicação de TiO 2 na fotodegradação dos pesticidas diuron 6 e tebuconazole. 7 Especificamente, com relação à degradação do diuron, usando TiO 2 , diferentes mecanismos têm sido propostos com base nos intermediários detectados utilizando diferentes técnica...