Repositório Institucional UNIFRAN Dissertações Mestrado em Ciências
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Tipo: Dissertação
Título: Síntese e Caracterização de Compósitos Caulinita-titânio e Aplicação frente à fotodegradação de Corantes de Uso Industrial
Título(s) alternativo(s): Synthesis and Characterization of Kaolinite-Titanium Composites and Application against the photodegradation of Industrial Use Dyes
Autor(es): Barbosa, Lorrana Vietro
Primeiro Orientador: Faria, Emerson Henrique de
Resumo: A caulinita natural foi purificada e funcionalizada com isopropóxido de titânio (IV) via método sol-gel hidrolítico, posteriormente seca em mufla a 100°C calcinada nas temperaturas 400, 700 e 1000ºC por 24 horas e uma permanecendo sem tratamento térmico. Os compósitos obtidos foram utilizados na fotodegradação dos corantes azul de metileno e alaranjado II utilizando radiação ultravioleta (λ=365nm, 30W). Os compósitos degradaram os corantes com eficiência quase totalmente após 1 hora, exceto o material sem tratamento térmico. Os melhores resultados foram obtidos pelo sólido tratado a 400ºC que degradou 100% do alaranjado II e do azul de metileno. Os estudos comparados ao dióxido de titânio comercial Degussa - P25 revelam que o rendimento dos compósitos tratados termicamente são superioriores ao TiO2 comercial Degusa - P25 (45% para o azul de metileno e 15% para o alaranjado II, por uma hora), levando em consideração a concentração ótima entre 10 e 25mg/L, tempo ótimo de contato de 60 minutos, massa do fotocatalizador entre 50 e 100 mg e pH acima de 7. A maior atividade fotocatalítica dos compósitos está ligada primeiramente a funcionalização em uma matriz pois a caulinita promove a dispersão do TiO2 na superfície do material, possibilitando uma maior área de contato e assim uma maior degradação dos corantes. Este efeito foi confirmado a partir da comparação dos resultados dos compósitos com os componentes isolados (caulinita e TiO2) O material com maior atividade fotocatalítica foi o Ka-TiO2, pois após o tratamento térmico houve a obtenção de anatase (fase mais reativa do titânio) na superfície do material ainda lamelar.
Abstract: A purified natural kaolinite was functionalized with titanium (IV) isoproxide via the hydrolytic sol-gel route, later dry in muffle the 100°C and thermally treated at temperatures 400, 700 and 1000 °C for 24 hours and remained without heat treatment. The obtained composites were used on photodegradation of dye methylene blue and Orange II using ultraviolet radiation (λ365nm, 30W). The composites colours degraded efficiently almost entirely after 60 minutes, except the material without heat treatment. The best results were obtained by solid Treaty to 400 ºC that degraded Orange 100 II and methylene blue. Comparative studies with titanium oxide commercial P25 from Degussa were tested and the results reveal lower yields than our systems (45% AM and 15% AL II, 1 h)., taking into account the great concentration between 10 and 25mgL, time of contact of 60 minutes, photocatalyst mass between 50 and 100 mg and pH above 7. The photocatalytic activity of composites is linked primarily to funcionalization in an array because the kaolinite promotes the dispersion of TiO2 on the surface of the material, allowing a greater contact area and thus a greater degradation of dyes. This effect has been confirmed from the comparison of the results of composites with the isolated components (kaolinite and TiO2) material with higher photocatalytic activity was the Ka-TiO2, because after heat treatment there was the obtaining of anatase (Titanium more reactive phase) on the surface of the lamellar material.
Palavras-chave: Compósitos
Caulinita
Dióxido de Titânio
Fotocatálise
Azul de metileno
Alaranjado II
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade de Franca
Sigla da Instituição: UNIFRAN
Departamento: Pós-Graduação
Programa: Programa de Mestrado em Ciências
Citação: BARBOSA, Lorrana Vietro. Síntese e caracterização de compósitos caulinita-titânio e aplicação frente à fotodegradação de corantes de uso industrial. Franca, SP, 2015. 83 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Universidade de Franca. 2015.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/523
Data do documento: 2015
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