Banca de DEFESA: MARIANA DE REZENDE BONESIO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MARIANA DE REZENDE BONESIO
DATA: 12/12/2022
HORA: 08:00
LOCAL: on line
TÍTULO:

DESENVOLVIMENTO DE MATERIAL À BASE DE NiO/δ-FeOOH PARA APLICAÇÕES FOTOCATALÍTICAS: UM ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL

PALAVRAS-CHAVES:

ferroxita, heterojunção, fotocatálise, mecanoquímica, peroximonosulfato

PÁGINAS: 111
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
RESUMO:

Fotocatalisadores modificados pela formação de heterojunção entre os semicondutores que o formam são de grande interesse para aumentar a sua eficiência. Este trabalho propôs a obtenção de um novo fotocatalisador composto por δ-FeOOH, um óxi-hidróxido de ferro, e NiO. Utilizando um moinho de bola, foram obtidos os materiais FN5, FN10 e FN20, nos quais a proporção de NiO, em relação à de δ-FeOOH, foi de 5, 10 e 20%, respectivamente. Caracterizaram-se os materiais, bem como seus precursores, pelas técnicas de difração de raios-x, espectroscopia na região do infravermelho, área superficial BET, reflectância difusa na região de ultravioleta-visível, espectrometria de raios-x e microscopia eletrônica de varredura e de transmissão de alta resolução. A partir das caracterizações, confirmou-se a alteração do band gap, principalmente para FN20, de 2,40 eV, quando comparados aos dos precursores (δ-FeOOH 1,90 eV e NiO, 3,65 eV), indicando modificações na estrutura final, confirmada pelas micrografias, na identificação da heteroestrutura. Os testes fotocatalíticos foram realizados sob fonte de luz visível para a remoção do corante alaranjado de metila com maior eficiência para o material com maior proporção de NiO, FN20, cerca de 72%. Também foi proposto um estudo do mecanismo de reação desse processo, no qual foram obtidas as posições das bandas de valência e condução, pelas quais os elétrons e lacunas transitam, da BC da δ-FeOOH para a BC do NiO e da BV do NiO, para a BV da δ-FeOOH, respectivamente. Uma análise termodinâmica do processo de obtenção dos radicais •OH mostrou que o processo da oxidação da água pelo material é favorável. Partindo do material FN20, estudou-se a influência dos parâmetros luz, concentração e pH da solução e massa de fotocatalisador adicionada, em função da resposta de porcentagem de remoção do corante na presença e ausência do agente oxidante peroximonosulfato, PMS. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para a avaliação dos parâmetros e otimização do processo, sendo que o pH foi o parâmetro que teve maior significância independente em ambas as situações. Nas condições estudadas, a remoção do corante deu-se mais rapidamente na presença de PMS.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - TEODORICO DE CASTRO RAMALHO (Membro)
Externo ao Programa - RAFAEL FARINASSI MENDES - DEG/EENG (Membro)
Externo à Instituição - NELSON LUIS DE CAMPOS DOMINGUES - FUFGD (Membro)
Externo ao Programa - MATHEUS PUGGINA DE FREITAS - DQI/ICN (Membro)
Externo à Instituição - LUCIANO SINDRA VIRTUOSO - UNIFAL (Membro)
Interno - ELAINE FONTES FERREIRA DA CUNHA (Suplente)
Externo à Instituição - DANIEL HENRIQUES SOARES LEAL - UNIFEI - UNI (Suplente)