One-step synthesis of novel PANI–Fe3O4@ZnO core–shell microspheres: An efficient photocatalyst under visible light irradiation

A Polianilina No Cenário Ambiental: Uma Aborgagem Sobre Fotocatálise Heterogênea

“…53,54 Assim, o aumento da eficiência pelo uso de catalisadores compósitos está relacionado com as propriedades de transporte de carga, maior separação de cargas e redução da recombinação elétron/buraco. 13,29,55 Associando as informações anteriores, o mecanismo de fotossensibilização pode ser compreendido pela disposição dos níveis de energia LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) da polianilina (PANI) e da banda de condução (BC) do óxido metálico (OM). Ao incidir fótons de energia correspondente à faixa visível do espectro (hν (vis) (6) Outra sugestão de mecanismo considera a incidência apenas de radiação UV.…”

“…Diversos estudos de EL e EIE têm demonstrado que a presença da polianilina é fundamental na separação e transferência de cargas, o que se traduz em melhor atividade fotocatalítica para o catalisador compósito em relação ao catalisador isolado. 6,14,15,43,52,54,55,61,[75][76][77][78] A determinação da fotocorrente gerada pelo catalisador e a conversão de fóton incidente em corrente (IPCE) também estão relacionadas diretamente com a maior eficiência fotocatalítica de catalisadores compósitos. 9,52,54,66,76,78,79 Deng et al 78 mostraram que catalisador PANI.TiO 2 -microesfera foi capaz de gerar cerca de 0,11 μA cm -2 em fotocorrente e remoção de corantes acima de 95% sob luz visível, enquanto que, apenas TiO 2 -microesfera em torno de 0,03 μA cm -2 e 60 a 70% de remoção de corantes.…”

“…Conforme ocorre diminuição da eficiência catalítica, na presença de um determinado sequestrante, é possível identificar qual espécie ativa (radicais ou buracos) possui maior contribuição na oxidação das moléculas. 6,43,54,55,76,[78][79][80][81] Substâncias como EDTA-2Na (sal disódico do ácido etilenodiaminotetraacético), trietanolamina e oxalato de amônio são comumente empregadas para sequestrar buracos, álcool terc-butílico (tBuOH) para radicais, e isopropanol e p-benzoquinona para radicais…”

“…Em geral, as estratégias em adicionar outros materiais envolvem: (i) separação do catalisador do meio por sedimentação, imobilização em substratos, ou por campo magnético; (ii) melhor separação e transporte de cargas, como, por exemplo, através do uso materiais com alta afinidade por elétrons como OG e GR e (iii) aumento das interações entre contaminante e catalisador. 55,61,68,70,84,[87][88][89][90] Em linhas gerais, o mecanismo de fotossensibilização ocorre a partir da absorção de fótons por uma das fases do compósito (polianilina), e pela distribuição dos níveis de energia entre as fases, de modo que haja transferência de cargas, geração do par elétron/ buraco e, consequentemente, espécies reativas para fotocatálise de contaminantes.…”

“…Deng et al 78 ainda salienta que não houve limpeza do catalisador entre os ciclos, ressaltando ainda mais a capacidade de reuso deste material. Adicionalmente, Zhang et al 55 e Kim, Jung e Lee 110 mostraram redução inferior a 10% na remoção de corantes, após 7 e 3 ciclos, respectivamente. Em contrapartida, existem outros trabalhos com redução de eficiência mais pronunciada ao longo dos ciclos de reuso, chegando a valores entre 20 a 30%.…”