Síntese, caracterização e atividade fotocatalítica dos óxidos a base de CoFe2O4/Fe2O3 dispersos na KIT-6
Some poisonous compounds are resistant to degradation by common effluent treatments. For this reason, development of new methods and materials capable of solving this problem. Thus, the present work aimed to synthesize and characterize the solid CoFe2O4/Fe2O3-KIT-6, and to evaluate its performanc...
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Formato: | Dissertação |
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Publicado em: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48977 |
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Química Ferrita de Cobalto Kit-6 Fotocatálise heterogênea CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Soares, Johnatan de Oliveira Síntese, caracterização e atividade fotocatalítica dos óxidos a base de CoFe2O4/Fe2O3 dispersos na KIT-6 |
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Some poisonous compounds are resistant to degradation by common effluent treatments. For
this reason, development of new methods and materials capable of solving this problem.
Thus, the present work aimed to synthesize and characterize the solid CoFe2O4/Fe2O3-KIT-6,
and to evaluate its performance in the photocatalytic degradation of Phenol and ultra RGB red
remazol dye.The material obtained was characterized by X-ray Diffraction (XRD), Mössbauer
Spectroscopy, X-ray Fluorescence (FRX), Infrared with adsorption of pyridine and NO
(FTIR), Raman spectroscopy, Thermogravimetric analysis (TGA), adsorption/desorption of
N2, Temperature Programmed Reduction (TPR-H2), Temperature Programmed Desorption
(TPD-CO2), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy
(TEM) and Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS). From the XRD, N2, Raman, TG and
Mössbauer fission analyses, it was possible to identify that the desired CoFe2O4/Fe2O3 phase
was obtained supported on KIT-6, which maintained its structural properties. The bands at
1450, 1490 and 1609 cm-1
in the FTIR-pyridine and the FTIR-NO profile indicate the
presence of Lewis acidic sites, while the TPD-CO2 profile showed a large amount of weak
basic sites. The TPR-H2 result shows a reduction profile with significant events around 450°C
and 850°C referring to the reduction of Fe and Co. The SEM and TEM images confirm that
the morphology of the support was not significantly altered after metal impregnation. The
band-gap energy of 1.7 eV indicates that the compound can be applied in photocatalytic
degradation under UV/visible light, with the possibility of magnetic separation at the end of
the reaction. The photocatalysis results indicate low degradation of phenol under the applied
conditions and complete degradation of the remazol red ultra RGB dye in 1 hour of reaction.
The combination of the proposed photocatalyst with the anatase phase (TiO2) shows
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ri-123456789-489772022-08-02T18:56:02Z Síntese, caracterização e atividade fotocatalítica dos óxidos a base de CoFe2O4/Fe2O3 dispersos na KIT-6 Soares, Johnatan de Oliveira Braga, Tiago Pinheiro https://orcid.org/0000-0001-9543-7368 http://lattes.cnpq.br/9170391410490804 Oliveira, Fernando José Volpi Eusébio de Castro, Pollyana Souza https://orcid.org/0000-0001-6768-1865 http://lattes.cnpq.br/4538444915937772 Alves, Ana Paula de Melo Química Ferrita de Cobalto Kit-6 Fotocatálise heterogênea CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Some poisonous compounds are resistant to degradation by common effluent treatments. For this reason, development of new methods and materials capable of solving this problem. Thus, the present work aimed to synthesize and characterize the solid CoFe2O4/Fe2O3-KIT-6, and to evaluate its performance in the photocatalytic degradation of Phenol and ultra RGB red remazol dye.The material obtained was characterized by X-ray Diffraction (XRD), Mössbauer Spectroscopy, X-ray Fluorescence (FRX), Infrared with adsorption of pyridine and NO (FTIR), Raman spectroscopy, Thermogravimetric analysis (TGA), adsorption/desorption of N2, Temperature Programmed Reduction (TPR-H2), Temperature Programmed Desorption (TPD-CO2), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS). From the XRD, N2, Raman, TG and Mössbauer fission analyses, it was possible to identify that the desired CoFe2O4/Fe2O3 phase was obtained supported on KIT-6, which maintained its structural properties. The bands at 1450, 1490 and 1609 cm-1 in the FTIR-pyridine and the FTIR-NO profile indicate the presence of Lewis acidic sites, while the TPD-CO2 profile showed a large amount of weak basic sites. The TPR-H2 result shows a reduction profile with significant events around 450°C and 850°C referring to the reduction of Fe and Co. The SEM and TEM images confirm that the morphology of the support was not significantly altered after metal impregnation. The band-gap energy of 1.7 eV indicates that the compound can be applied in photocatalytic degradation under UV/visible light, with the possibility of magnetic separation at the end of the reaction. The photocatalysis results indicate low degradation of phenol under the applied conditions and complete degradation of the remazol red ultra RGB dye in 1 hour of reaction. The combination of the proposed photocatalyst with the anatase phase (TiO2) shows significant improvements in the degradation process even in the absence of H2O2. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Alguns compostos venéficos apresentam resistência à degradação por tratamentos de efluente comuns. Por essa razão, é necessário o desenvolvimento de novos métodos e materiais capazes de resolver esta problemática. Dessa maneira, o presente trabalho se propôs a sintetizar e caracterizar o sólido CoFe2O4/Fe2O3-KIT-6, e avaliar seu desempenho na degradação fotocatalítica do Fenol e do corante remazol vermelho ultra RGB. O material obtido foi caracterizado por Difração de raios-X (DRX), Espectroscopia Mössbauer, Fluorescência de raios X (FRX), Infravermelho com adsorção de piridina e NO (FTIR), Espectroscopia Raman, Análise termogravimétrica (TGA), adsorção/dessorção de N2, Redução à temperatura programada (TPR-H2), Dessorção à temperatura programada (TPDCO2), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Microscopia eletrônica de transmissão (MET) e Espectroscopia de reflectância difusa (DRS). A partir das análises de DRX, fissisorção de N2, Raman, TG e Mössbauer foi possível identificar que a fase CoFe2O4/Fe2O3 desejada foi obtida suportada na KIT-6 que manteve as suas propriedades estruturais. As bandas em 1450, 1490 e 1609 cm-1 no FTIR-piridina e o perfil de FTIR-NO indicam a presença de sítios ácidos de Lewis, enquanto que o perfil de TPD-CO2 mostrou grande quantidade de sítios básicos fracos. O resultado de TPR-H2 mostra um perfil de redução com eventos significativos em torno de 450°C e 850°C referente a redução do Fe e Co. As imagens de MEV e o MET confirmam que a morfologia do suporte não foi significavamente alterada após impregnação dos metais. A energia de band-gap de 1,7 eV indica que o composto pode ser aplicado na degradação fotocatalítica sob luz UV/visível, com a possibilidade de separação magnética ao fim da reação. Os resultados de fotocatálise indicam baixa degradação do fenol nas condições aplicadas e degradação completa do corante remazol vermelho ultra RGB em 1 hora de reação. A combinação do fotocatalisador proposto com a fase anatase (TiO2) demostra melhorias significativas no processo de degradação mesmo na ausência de H2O2. 2022-08-02T18:55:20Z 2022-08-02T18:55:20Z 2022-05-18 masterThesis SOARES, Johnatan de Oliveira. Síntese, caracterização e atividade fotocatalítica dos óxidos a base de CoFe2O4/Fe2O3 dispersos na KIT-6. 2022. 112f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48977 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA |