Síntese e caracterização da heterojunção SrMoO4/g-C3N4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas

The inappropriate dumping of organic effluents in aquatic ecosystems has raised the need for new technologies for residual water treatment, capable of definitively reducing the concentration of these compounds in the environment. In this scenario, Advanced Oxidative Processes based on semiconduct...

ver descrição completa

Na minha lista:
Detalhes bibliográficos
Autor principal: Rosário, Lucas Oliveira do
Outros Autores: Delmonte, Mauricio Roberto Bomio
Formato: Dissertação
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Química
Fotocatálise
Heteroestruturas
Semicondutores
SrMoO4
g-C3N4
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51370
Tags: Adicionar Tag
Sem tags, seja o primeiro a adicionar uma tag!
id ri-123456789-51370
record_format dspace
institution Repositório Institucional
collection RI - UFRN
language pt_BR
topic Química
Fotocatálise
Heteroestruturas
Semicondutores
SrMoO4
g-C3N4
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
spellingShingle Química
Fotocatálise
Heteroestruturas
Semicondutores
SrMoO4
g-C3N4
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Rosário, Lucas Oliveira do
Síntese e caracterização da heterojunção SrMoO4/g-C3N4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas
description The inappropriate dumping of organic effluents in aquatic ecosystems has raised the need for new technologies for residual water treatment, capable of definitively reducing the concentration of these compounds in the environment. In this scenario, Advanced Oxidative Processes based on semiconductor photocatalysts, such as strontium molybdate (SrMoO4), emerges as an appropriate alternative to promote the degradation of organic pollutants into non-toxic substances. However, SrMoO4 in its pure phase normally has unfavorable photocatalytic properties. A potentially effective strategy to overcome such limitations is the construction of a heterostrtured photocatalyst with the polymeric semiconductor g-C3N4. Thus, SrMoO4 particles and SrMoO4/xg-C3N4 heterostructures were synthesized via a co-precipitation route with additional hydrothermal treatment for different heating times at a fixed temperature of 140 °C. In order to evaluate the influence different percentages of g-C3N4 the SrMoO4 structure and the synergistic effect resulting from the interface interaction between both, the powders were structurally characterized by X-ray diffraction and Raman spectroscopy, in which it was possible to verify the obtaining of the pure phase of SrMoO4 and the composite phase of SrMoO4/xg-C3N4. Optical analysis by ultraviolet visible spectroscopy revealed that g-C3N4 can considerably decrease the SrMoO4 gap, while the heterojunction mechanism estimated for SrMoO4/g-C3N4 suggests an increase in the lifetime of photogenereated loads. Such characteristics indicate the possibility of obtaining a material with improved photocatalytic properties, which were later verified through photocatalytic tests of methylene blue under UV and solar light, with results above 74 and 97%, respectively. In addition, the heterojunctions showed excellent absorption capacity in the middle of the cationic dye system.
author2 Delmonte, Mauricio Roberto Bomio
author_facet Delmonte, Mauricio Roberto Bomio
Rosário, Lucas Oliveira do
format masterThesis
author Rosário, Lucas Oliveira do
author_sort Rosário, Lucas Oliveira do
title Síntese e caracterização da heterojunção SrMoO4/g-C3N4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas
title_short Síntese e caracterização da heterojunção SrMoO4/g-C3N4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas
title_full Síntese e caracterização da heterojunção SrMoO4/g-C3N4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas
title_fullStr Síntese e caracterização da heterojunção SrMoO4/g-C3N4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas
title_full_unstemmed Síntese e caracterização da heterojunção SrMoO4/g-C3N4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas
title_sort síntese e caracterização da heterojunção srmoo4/g-c3n4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas
publisher Universidade Federal do Rio Grande do Norte
publishDate 2023
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51370
work_keys_str_mv AT rosariolucasoliveirado sinteseecaracterizacaodaheterojuncaosrmoo4gc3n4preparadaviatratamentohidrotermicoumestudodaspropriedadesopticasefotocataliticas
_version_ 1773962147392389120
spelling ri-123456789-513702023-03-02T19:23:40Z Síntese e caracterização da heterojunção SrMoO4/g-C3N4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas Rosário, Lucas Oliveira do Delmonte, Mauricio Roberto Bomio http://lattes.cnpq.br/4806061215477258 https://orcid.org/0000-0001-9016-4217 http://lattes.cnpq.br/9558299312183852 Motta, Fabiana Villela da https://orcid.org/0000-0002-3523-737X http://lattes.cnpq.br/9918299069511517 Freitas, Júlio Cézar de Oliveira Santos, Luís Presley Serejo dos Química Fotocatálise Heteroestruturas Semicondutores SrMoO4 g-C3N4 CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA The inappropriate dumping of organic effluents in aquatic ecosystems has raised the need for new technologies for residual water treatment, capable of definitively reducing the concentration of these compounds in the environment. In this scenario, Advanced Oxidative Processes based on semiconductor photocatalysts, such as strontium molybdate (SrMoO4), emerges as an appropriate alternative to promote the degradation of organic pollutants into non-toxic substances. However, SrMoO4 in its pure phase normally has unfavorable photocatalytic properties. A potentially effective strategy to overcome such limitations is the construction of a heterostrtured photocatalyst with the polymeric semiconductor g-C3N4. Thus, SrMoO4 particles and SrMoO4/xg-C3N4 heterostructures were synthesized via a co-precipitation route with additional hydrothermal treatment for different heating times at a fixed temperature of 140 °C. In order to evaluate the influence different percentages of g-C3N4 the SrMoO4 structure and the synergistic effect resulting from the interface interaction between both, the powders were structurally characterized by X-ray diffraction and Raman spectroscopy, in which it was possible to verify the obtaining of the pure phase of SrMoO4 and the composite phase of SrMoO4/xg-C3N4. Optical analysis by ultraviolet visible spectroscopy revealed that g-C3N4 can considerably decrease the SrMoO4 gap, while the heterojunction mechanism estimated for SrMoO4/g-C3N4 suggests an increase in the lifetime of photogenereated loads. Such characteristics indicate the possibility of obtaining a material with improved photocatalytic properties, which were later verified through photocatalytic tests of methylene blue under UV and solar light, with results above 74 and 97%, respectively. In addition, the heterojunctions showed excellent absorption capacity in the middle of the cationic dye system. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq O despejo inapropriado de efluentes orgânicos nos ecossistemas aquáticos tem suscitado a necessidade de novas tecnologias para o tratamento de águas residuais, capazes de reduzir de maneira definitiva a concentração desses compostos do meio ambiente. Nesse cenário, os Processos Oxidativos Avançados baseados em fotocatalisadores semicondutores, como o molibdato de estrôncio (SrMoO4), surge como uma alternativa apropriada para promover a degradação dos poluentes orgânicos em substâncias não tóxicas. Contudo, o SrMoO4 em sua fase pura, normalmente dispõe de propriedades fotocatalíticas pouco vantajosas. Uma estratégia potencialmente eficaz para superar tais limitações é a construção de um fotocatalisador heteroestruturados com o semicondutor polimérico g-C3N4. Dessa forma, partículas de SrMoO4 e heteroestruturas SrMoO4/xg-C3N4 foram sintetizadas via rota de co-precipitação com tratamento hidrotérmico adicional por diferentes períodos de tempo de aquecimento à temperatura fixa de 140 °C. Com o intuito de avaliar a influência de diferentes porcentagens do g-C3N4 na estrutura do SrMoO4 e o efeito sinergético decorrente da interação de interface entre ambos, os pós foram caracterizados estruturalmente por difração de raio X e espectroscopia Raman, em que foi possível constatar a obtenção da fase pura do SrMoO4 e a fase composta do SrMoO4/xg-C3N4. A análise óptica por espectroscopia no ultravioleta visível revelou que o g-C3N4 pode diminuir consideravelmente o gap do SrMoO4, enquanto que o mecanismo de heterojunção estimado para a SrMoO4/g-C3N4 sugere um aumento no tempo de vida útil das cargas fotogeradas. Tais características indicam a possibilidade de obtenção de um material com propriedades fotocatalíticas aprimoradas que, posteriormente, foram constatadas por meio de ensaios fotocatalíticos do azul de metileno sob luz UV e solar, com resultados acima de 74 e 97%, respectivamente. Além disso, as heterojunções apresentaram excelente capacidade de adsorção em meio ao sistema de corante catiônico. 2023-03-02T19:22:48Z 2023-03-02T19:22:48Z 2023-01-30 masterThesis ROSÁRIO, Lucas Oliveira do. Síntese e caracterização da heterojunção SrMoO4/g-C3N4 preparada via tratamento hidrotérmico: um estudo das propriedades ópticas e fotocatalíticas. Orientador: Maurício Roberto Bomio Delmonte. 2023. 101f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51370 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

Registros relacionados