Estudo da fotocatálise heterogênea sobre Ti/TiO2 na descoloração de corantes sintéticos

Cervantes, Thiago Nogueira Marques; Zaia, Dimas Augusto Morozin; Santana, Henrique de

doi:10.1590/s0100-40422009000900035

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“…7. The band at 410 nm is characteristic of the azo group [45] responsible for the color of the dye [46]. The intensity of this band decreased after photocatalytic treatment in the presence of the perovskite, which indicated that discoloration occurred [10,44,47].…”

Section: Photocatalytic Testsmentioning

confidence: 99%

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Sr1−xBaxSnO3 system applied in the photocatalytic discoloration of an azo-dye

Sales

Bouquet

Députier

et al. 2014

Solid State Sciences

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Semiconductor materials have received substantial attention as photocatalysts for controlling water pollution. Among these materials, perovskite-structured SrSnO 3 is a promising candidate for this application, whereas BaSnO 3 exhibits very low activity. In the present work, Sr 1-x Ba x SnO 3 (x = 0, 0.25, 0.50, 0.75 and 1) was synthesized by solid-state reaction and was applied in the photocatalytic discoloration of the organic dye Remazol Golden Yellow. The perovskite structure was obtained for all compositions of the solid solutions with both Sr The two materials appear to feature different mechanisms of photodegradation: the direct mechanism prevails in the case of BaSnO 3 , whereas the indirect mechanism appears to play a key role in the case of SrSnO 3 .

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Section: Photocatalytic Testsmentioning

confidence: 99%

“…According to the indirect mechanism, the photogenerated holes may oxidize species such as OH -or H 2 O, thereby forming OH -free radicals, which are a strong oxidizing agent that can react with most textile dyes [10,46,56].…”

Section: Photocatalytic Testsmentioning

confidence: 99%

Sr1−xBaxSnO3 system applied in the photocatalytic discoloration of an azo-dye

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et al. 2014

Solid State Sciences

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“…Do lado do semicondutor na junção, o arqueamento de banda (Band Bending) depende da posição do nível de Fermi, de modo que se ele se igualar ao potencial de banda plana (E f = E' = E FB ), não se observa a formação de space-charge layer e, portanto, o potencial relativo às bandas permanece plano desde a região de bulk até a interface (Flat Band Potential -Figura 6a). 27 (7) em que "E B " é o potencial (ou energia) de arqueamento de banda (Band Bending), "E f " é o potencial relativo ao nível de Fermi, E' é o potencial formal desenvolvido pela espécie eletroativa na interface. Caso haja acúmulo de elétrons pelo lado do semicondutor na interface e a indução de carregamento positivo na dupla-camada elétrica, observa-se a formação da camada de acumulação (Figura 6b).…”

Section: O Modelo De Space-charge Layerunclassified

“…A fotoeletrocatálise, entretanto, nunca foi focalizada em trabalhos de revisão em vernáculo. Por algumas vezes, ela foi abordada em trabalhos de inovação técnica contemplando novas aplicações, [6][7][8][9] mas não uma visão fundamentada e sistematizada do tema balizada em literatura selecionada e acompanhada de discussão crítica do estado da arte e possíveis tendências. A fundamentação teórica da fotoeletrocatálise remonta ao final da Segunda Guerra Mundial, com os estudos da semicondução no silício e germânio orientados por Lark-Horovitz 10 e que desencadearam o enorme avanço tecnológico representado por componentes eletrônicos como diodos e transistores, formados por junções entre semicondutores com dopagem diferente, presentes hoje em praticamente todos os dispositivos eletrônicos.…”

Section: Introductionunclassified

Fotoeletrocatálise Em Semicondutores: Dos Princípios Básicos Até Sua Conformação À Nanoescala

Baccaro¹,

Gutz²

2017

Quim. Nova

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PHOTOELECTROCATALYSIS ON SEMICONDUCTORS: FROM THE FUNDAMENTALS TO ITS CONFORMATION AT THE NANOSCALE LEVEL. The science of semiconductors, essential in electronics, is pivotal also for the most active research fields of environmental science and engineering today -the development of solar energy conversions and advanced oxidation processes, exemplified by the harvesting of sun daylight to produce electric energy, environmentally friendly fuels and to clean up water from harmful pollutants. The advancement of such fields relies on the fundamentals of the photocatalysis at semiconductors, summarized in this review in language familiar to chemists. The theory and experimental onrush emerged mainly during the first half of the 20 th century but the rising interest in the science of nanostructured materials in recent decades, besides many insights about the potential of this scale-down of sizes, also forced a revision of the theoretical models. Essentially, the interfacial model of the space-charge layer cannot explain the behavior of nanoparticulate films, even at doped conditions comparable to monocrystalline materials. The present work encompasses the conformation of classical photocatalytic models to the nanoscale size, critically reviewing their features and role for modern electrochemical applications.Keywords: photoelectrocatalysis; monocrystalline semiconductors; nanoparticulate semiconductors; space-charge layer; band bending. INTRODUÇÃOO tema fotocatálise já foi alvo de diversas revisões na literatura, inclusive em alguns manuscritos de cunho exaustivo com centenas de referências. Nesse sentido, destacam-se entre os trabalhos clássicos o do professor Michael R. Hoffmann e col.1 que acumula mais de 17 mil citações desde 1995 e os do professor Akira Fujishima e col. 4,5 visando a discussão da aplicação do TiO 2 para remediação ambiental e a discussão de mecanismos de fotodegradação de compostos orgânicos catalisados por ele. A fotoeletrocatálise, entretanto, nunca foi focalizada em trabalhos de revisão em vernáculo. Por algumas vezes, ela foi abordada em trabalhos de inovação técnica contemplando novas aplicações, 6-9 mas não uma visão fundamentada e sistematizada do tema balizada em literatura selecionada e acompanhada de discussão crítica do estado da arte e possíveis tendências. A fundamentação teórica da fotoeletrocatálise remonta ao final da Segunda Guerra Mundial, com os estudos da semicondução no silício e germânio orientados por Lark-Horovitz 10 e que desencadearam o enorme avanço tecnológico representado por componentes eletrônicos como diodos e transistores, formados por junções entre semicondutores com dopagem diferente, presentes hoje em praticamente todos os dispositivos eletrônicos. Os componentes semicondutores também se impuseram na detecção e emissão de radiação eletromagnética, servindo de exemplos os fotodiodos e os diodos emissores de luz (LEDs). Assim, segue a fundamentação teórica da matéria. A TEORIA DE BANDAPor definição simples, um semicondutor é um material com condutividade elétrica ...

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“…Destaca-se o TiO 2 devido sua alta atividade fotoquímica, à sua não toxidade, ao baixo custo, e por apresentar estabilidade química em sistemas aquosos bem como em diferentes valores de pH. (Cervantes et al,2009 Diante do exposto, o presente trabalho tem por objetivo sintetizar novos materiais potencialmente úteis para o tratamento de efluentes aquosos contendo contaminantes orgânicos.…”

Section: Introductionunclassified

Compósitos Magnéticos Potencialmente Úteis Para Descoloração De Soluções Aquosas

Silva¹,

Leonardo²,

Oliveira³

et al. 2015

Anais Do Congresso Brasileiro De Engenharia Química Em Iniciação Científica - Cobeq IC 2015

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RESUMO -Objetivando o desenvolvimento de métodos alternativos para o tratamento de efluentes aquosos contendo contaminantes orgânicos foram produzidos compósitos à base de óxidos de ferro e óxido de titânio (TiO 2 ). Para tanto, utilizou-se o método de coprecipitação da magnetita incorporando no meio reacional o TiO 2 . Foram produzidos seis materiais variando-se as quantidades de TiO 2 em relação ao teor total de ferro de 0 a 20 % (m/m). As atividades fotocatalíticas desses materiais foram avaliadas utilizando soluções aquosas do corante catiônico rodamina B. Nesse experimento utilizou-se uma lâmpada UltraVitalux E271ES/300W (OSRAM), que permite a simulação da radiação solar. O compósito obtido a partir da incorporação de 15 % do TiO 2 apresentou o melhor desempenho, degradando 92 % do corante rodamina B após 60 min de reação. Na mesma condição reacional o uso do TiO 2 (150 mg/L) reduziu 70 % da concentração do corante. Além disso, experimentos de reuso demostraram que esse compósito possui boa atividade até o quinto ciclo de reação. Os resultados obtidos no presente trabalho permitem concluir que o preparo de compósitos é uma alternativa na busca de materiais potencialmente úteis para a degradação de contaminantes orgânicos. Ademais, vale destacar as vantagens do uso desses materiais tais como o baixo custo e a possibilidade de separação por atração magnética. INTRODUÇÃOA contaminação dos recursos hídricos associados com os seus impactos negativos tem incentivado a busca por novas tecnologias que permitam minimizar tais impactos. Os efluentes industriais são exemplos desta problemática, tendo em vista o grande volume de água contaminada que é dispensada nos corpos d'água sem um tratamento prévio (Liberatti et al., 2014). Neste contexto, destacam-se as indústrias do segmento têxtil por utilizar grandes volumes de água, principalmente na etapa de tingimento, em que este recurso mineral é utilizado nos processos de tingimento e fixação de corantes (Araújo et al., 2014). Assim os efluentes produzidos por esse segmento podem causar sérios problemas de contaminação ambiental pelo descarte de água contendo corantes orgânicos. Também vale mencionar que atualmente existe uma pressão por parte da sociedade para a busca de alternativas que permitam a descoloração dos efluentes aquosos, especialmente aqueles contaminados por corantes têxteis, uma vez que o descarte inadequado altera significativamente a estética e a qualidade do ambiente atingido por esses contaminantes (Silva et al. 2012).

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Estudo da fotocatálise heterogênea sobre Ti/TiO2 na descoloração de corantes sintéticos

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Sr1−xBaxSnO3 system applied in the photocatalytic discoloration of an azo-dye

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