Caracterização e análise comparativa de pós nanométricos obtidos por moagem de alta energia com e sem lixívia ácida para aplicação em fotocatálise
Os corantes são substâncias amplamente utilizadas em diversos processos industriais, tornando-se resíduos bastante nocivos ao meio ambiente se descartados inadequadamente. A fotocatálise heterogênea é uma técnica alternativa para a despoluição, sobretudo no que se refere à utilização de sistemas óxidos multicomponentes para tal fim. Os óxidos de Zinco e de Titânio têm sido amplamente investigados devido às suas capacidades de degradação de corantes por fotocatálise heterogênea. O presente trabalho visou investigar o efeito da lixívia ácida nas características de pós nanométricos obtidos através de moagem de alta energia, a qual destaca-se pela praticidade e menor custo se comparada às rotas químicas, em moinho vibratório do tipo SPEX Mixer/ Mill. Assim, foi investigada a influência da lixívia ácida para retirada do Ferro proveniente da moagem e nas características dos pós do sistema ZnO:TiO2 (0:100, 25:75, 50:50, 75:25 e 100:0) obtidos após moagem durante 2 e 4 horas. Os pós precursores foram caracterizados através das técnicas de difração de raios X (DRX) e B.E.T.. Após a MAE, os pós, lixiviados ou não, foram caracterizados por DRX, sendo determinadas suas propriedades fotocatalíticas. Os resultados indicaram que a MAE foi eficiente na obtenção de nanopós; entretanto, o processo de lixívia não foi totalmente suficiente para retirar todo o ferro presente; ainda, comprovou-se que o ferro entrou na estrutura cristalina do material, comprometendo as propriedades fotocatalíticas do sistema. Para o ZnO, houve a formação de Oxalato de Zinco após lixívia, provocando um aumento no tamanho médio de partículas, diminuindo a reatividade do pó.
Caracterização e análise comparativa de pós nanométricos obtidos por moagem de alta energia com e sem lixívia ácida para aplicação em fotocatálise
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DOI: 10.22533/at.ed.8291907108
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Palavras-chave: Moagem de alta energia, fotocatálise, nanopartículas.
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Keywords: High energy milling, photocatalysis, nanoparticles.
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Abstract:
Dyes are substances widely used in several industrial processes and are very harmful to the environment if improperly discarded, especially regarding water resources. Heterogeneous photocatalysis is an alternative technique for decontamination, mostly regarding the use of multicomponent oxide systems for this purpose. Zinc oxide and Titanium dioxide, or titania, have been broadly investigated due to their heterogeneous photocatalytic degradation capabilities. The present paper aimed to investigate the effect of acid leaching in the properties of nanometric powders obtained by high energy milling, which stands out for its practicality and lower cost compared to chemical routes, in a SPEX type vibrating mill. Thus, the influence of the presence of Iron and its absence (with the use of acid leaching) in the properties of the powders of the system ZnO:TiO2 obtained after milling for 2 and 4 hours were investigated. The precursors powders were evaluated using Nitrogen Physisorption (B.E.T.) and X-Ray Diffraction (XRD. After the milling in duplicate, for each composition of the ZnO:TiO2 system (0:100, 25:75, 50:50, 75;25 and 100:0), every powder, whether or not followed by acid leaching, was characterized by X-Ray diffraction and by its photocatalytic potential. The results indicated that the HEM was efficient in obtaining nanopowders; however, the leaching process in all systems studied was not enough to remove all the iron present; it was also verified that Iron entered the material’s crystalline structure, which compromise the photocatalytic properties of the system. As for the ZnO, there was the formation of Zinc Oxalate after the leaching, causing an increase in the average particle size, reducing the reactivity of the powder.
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Número de páginas: 15
- Luis Fernando Baldo Estorari
- Maisa Helena Mancini
- Veridiana Magalhães Costa Moreira
- Ana Gabriela Storion
- Eliria Maria de Jesus Agnolon Pallone
- Tania Regina Giraldi
- Sylma Carvalho Maestrelli
- Lucca Monteiro Silva Semensato
