Banca de DEFESA: ARTHUR MARINHO CAHINO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ARTHUR MARINHO CAHINO
DATA: 27/02/2019
HORA: 13:30
LOCAL: SALA DE REUNIÕES DO DECA
TÍTULO: CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DO CATALISADOR ZnO/CuO NA DEGRADAÇÃO DO AZUL DE METILENO UTILIZANDO A FOTOCATÁLISE SOLAR
PALAVRAS-CHAVES: Fotocatálise solar, método Pechini, óxidos inorgânicos, azul de metileno.
PÁGINAS: 87
GRANDE ÁREA: Multidisciplinar
ÁREA: Fontes Alternativas de Energia
RESUMO: Os processos oxidativos avancados (POA’s) se destacam como alternativa ao tratamento de efluentes industriais para a remocao eficiente de poluentes com alta estabilidade quimica e/ou baixa biodegradabilidade. Dentre os POA’s, destaca-se a fotocatalise solar, que engloba o conjunto de reacoes quimicas que ocorrem na presenca da radiacao solar e sao capazes de degradar uma vasta gama de poluentes atraves da geracao de radicais hidroxila. Os processos do tipo Fenton combinam metais com elevada capacidade de oxidacao, como o ferro, zinco e cobre, que reagem com o peroxido de hidrogenio (H2O2) e tambem geram radicais hidroxila. Neste sentido, catalisadores baseados na combinacao de oxido de zinco e oxido de cobre foram sintetizados na proporcao massica de 80:20 pelo metodo Pechini e testados na remocao do corante azul de metileno por meio de uma catalise heterogenea combinada com radiacao solar. Na sintese foi avaliada a temperatura de calcinacao das amostras entre 500, 600 e 700 ºC. Foi realizada caracterizacao atraves de tecnicas como analise temogravimetrica (TG), difracao de raios X (DRX), fluorescencia de raios X (FRX), analise textural por absorcao e dessorcao de nitrogenio liquido pelo metodo BET/JBH, espectroscopia de infravermelho (FTIR), espectroscopia de absorcao UV-Vis para o calculo do band gap e microscopia eletronica de varredura (MEV). Foram realizados tres planejamentos experimentais, um para cada temperatura de calcinacao estudada, visando definir as melhores condicoes para os estudos cineticos. Por fim, a estabilidade do catalisador quanto ao seu reuso foi avaliada utilizando-se a melhor condicao encontrada nos planejamentos experimentais. Na analise termogravimetrica, a perda de massa total foi de 50%, que se estabilizou apos a temperatura de 550 ºC. O tamanho medio do cristalito, calculado atraves da analise de DRX, foi de 26,21; 28,21e 35,91 nm para as amostras calcinadas a 500, 600 e 700ºC, respectivamente. O FRX mostrou-se eficaz na determinacao dos elementos presentes no catalisador, que possui 75% de oxido de zinco e 25% de oxido de cobre. A area superficial encontrada para as amostras foi baixa, com valores de 7,54; 7,19 e 3,92 m2/g. A espectroscopia de infravermelho identificou picos de transmitancia na faixa de 460 cm-1 correspondentes as bandas de ligacoes entre Zn-O e Cu-O. Os valores de band gaps encontrados permitiram concluir que os catalisadores estao na faixa do ultravioleta, mas que tambem ocorre a ativacao do catalisador na faixa do visivel. As micrografias permitiram observar que a medida que a temperatura de calcinacao aumenta, as amostras se tornaram mais cristalinas e as particulas ficam mais aglomeradas. Os planejamentos experimentais foram importantes para definir a melhor condicao de estudo: temperatura de calcinacao na sintese do catalisador de 500 ºC, 20 mg/L de azul de metileno, 30 mg/L de H2O2, pH 6 e 2 horas de exposicao a radiacao. A cinetica de degradacao comprovou a eficiencia do processo com adicao de H2O2 (92% de remocao apos 300 minutos), mas, principalmente, comprovou a eficiencia do processo de fotocatalise (76% de remocao apos 300 minutos, sem o uso de peroxido). Foram realizados estudos comparativos entre o catalisador misto e os catalisadores ZnO e CuO puros sintetizados pelo metodo Pechini e ficou comprovado que os oxidos puros nao possuem eficiencia de degradacao similar ao oxido combinado. Foi realizado o reuso do catalisador misto e apos quatro ciclos, constatou-se que o catalisador misto nao foi afetado. Os resultados encontrados permitem propor que ha viabilidade tecnica na aplicacao da fotocatalise solar no tratamento do azul de metileno com o oxido combinado ZnO/CuO.
MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 1821373 - ELISANGELA MARIA RODRIGUES ROCHA
Interno - 1662888 - MARTA CELIA DANTAS SILVA
Presidente - 1979055 - POLLYANA CAETANO RIBEIRO FERNANDES
Externo ao Programa - 1983190 - SILVIA LAYARA FLORIANI ANDERSEN