Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Morais, Lidiane Alves de
Orientador(a): Guedes, Ana Paula de Melo Alves
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Nióbio
Fotocatálise heterogênea
Oxidação de Metanol
Inativação de Escherichia Coli
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21542
Resumo: Um dos materiais que atualmente está em destaque são os compostos de nióbio, por apresentarem características como acidez, propriedades oxidativas e fotocatalíticas e por ser um dos metais mais abundantes do país, sendo o Brasil o maior produtor mundial. Este trabalho avaliou a eficiência da fotocatálise heterogênea de materiais de nióbio na oxidação de metanol e na inativação do microrganismo Escherichia Coli. Foram sintetizados catalisadores a base de nióbio Nb2O5 e foram feitas imobilizações (coating) utilizando óxido de nióbio. Diante das caracterizações, foi possível verificar a formação de espécies de óxido de nióbio e niobatos de sódio dependendo da metodologia de síntese adotada. Esses materiais foram avaliados na oxidação de metanol em diferentes concentrações de catalisadores e apresentaram uma eficiência na formação do formaldeído proveniente da oxidação, esta eficiência está diretamente relacionada com a concentração dos catalisadores, sendo o material de niobato de sódio o que apresentou maior eficiência, devido as suas propriedades texturais, ópticas, sendo este um material promissor no ramo da fotocatálise. Para os sistemas de imobilização (coating), verificou-se que o revestimento ideal é obtido com três imobilizações, estes materiais foram analisados na oxidação de metanol e na inativação de microrganismo Escherichia Coli. Estes sistemas (coating) mostram uma boa atividade na oxidação de metanol, apesar de apresentar resultados inferiores quando comparados aos materiais em suspensão de óxido de nióbio, porém a grande vantagem dos sistemas imobilizados em relação ao de suspensões são a sua reutilização. Em relação à inativação da Escherichia Coli, foi verificado que os sistemas imobilizados não são muitos ativos e que o microrganismo é bastante dependendo do meio em que se encontra.
id UFRN_ba9018966dbed0494b6d946243a52bf7
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/21542
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Morais, Lidiane Alves deAraújo, Antonio Souza deFonseca, Maria Gardennia daFarias, Mirna Ferreira dePergher, Sibele Berenice CastellaGuedes, Ana Paula de Melo Alves2017-01-02T17:55:19Z2017-01-02T17:55:19Z2016-05-16MORAIS, Lidiane Alves de. Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais. 2016. 105f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21542Um dos materiais que atualmente está em destaque são os compostos de nióbio, por apresentarem características como acidez, propriedades oxidativas e fotocatalíticas e por ser um dos metais mais abundantes do país, sendo o Brasil o maior produtor mundial. Este trabalho avaliou a eficiência da fotocatálise heterogênea de materiais de nióbio na oxidação de metanol e na inativação do microrganismo Escherichia Coli. Foram sintetizados catalisadores a base de nióbio Nb2O5 e foram feitas imobilizações (coating) utilizando óxido de nióbio. Diante das caracterizações, foi possível verificar a formação de espécies de óxido de nióbio e niobatos de sódio dependendo da metodologia de síntese adotada. Esses materiais foram avaliados na oxidação de metanol em diferentes concentrações de catalisadores e apresentaram uma eficiência na formação do formaldeído proveniente da oxidação, esta eficiência está diretamente relacionada com a concentração dos catalisadores, sendo o material de niobato de sódio o que apresentou maior eficiência, devido as suas propriedades texturais, ópticas, sendo este um material promissor no ramo da fotocatálise. Para os sistemas de imobilização (coating), verificou-se que o revestimento ideal é obtido com três imobilizações, estes materiais foram analisados na oxidação de metanol e na inativação de microrganismo Escherichia Coli. Estes sistemas (coating) mostram uma boa atividade na oxidação de metanol, apesar de apresentar resultados inferiores quando comparados aos materiais em suspensão de óxido de nióbio, porém a grande vantagem dos sistemas imobilizados em relação ao de suspensões são a sua reutilização. Em relação à inativação da Escherichia Coli, foi verificado que os sistemas imobilizados não são muitos ativos e que o microrganismo é bastante dependendo do meio em que se encontra.One of the materials that is currently highlighted are the compounds of niobium, because they have features like acidity, oxidative and photocatalytic properties and for being one of the most abundant metals in the country, Brazil is the world's largest producer. In this scenario, the work has to evaluate the efficiency of heterogeneous photocatalysis niobium materials in the oxidation of methanol and the inactivation of Escherichia coli using immobilization systems ―coating” and suspension. Commercial niobium oxide (Nb2O5) was evaluated in suspension and immobilization in different systems (tubes and rings) for photocatalytic processes for water treatment (methanol oxidation and inactivation of Escherichia coli). From the results of the commercial Nb2O5 characterizations was observed the presence of an amorphous structure with heat thermal treatment at temperatures above 550 °C becomes crystalline phases, however, this fact produce a significant aggregation of the particles which reduced the specific area and the photocatalytic activity. The not calcined Nb2O5 material showed a higher activity, for both oxidation of methanol as for the inactivation of bacterial tests, the latter being very sensitive to the chemical composition water. Immobilization of the photocatalyst reactor walls prevents the need for removal of Nb2O5 particles after treatment, but significantly reduction its activity. In contrast, immobilization in a fixed-bed (rings) led to a moderate reduction in activity, which is counteracted by improvement in the long-term stability of the material. Niobium catalysts were synthesized using a refluxing method with and without the use of NaOH in different conditions of synthesis and characterized by different techniques in order to verify the phase formation of niobium. From the results of X-ray diffraction for the synthesized materials were recorded forming of species niobium oxide and sodium niobates depending on the adopted synthesis methodology. The catalytic activity of these materials was evaluated in the oxidation of methanol in relation to the amount of catalyst in which the activities have different behaviors have been dependent on the structure, surface and morphological parameters. Materials with sodium niobate structure have a lineal tendency of activity in relation to the mass of catalysts, while the materials niobium oxide structure have an abrupt loss of their catalytic activity at higher catalyst concentrations, indicating that the dispersion of the light is higher in these catalysts as increases the amount of particles in suspension. Among the materials synthesized and analyzed in the oxidation of methanol, which was more efficient, was the material of sodium niobate NaNbO3 to their textural properties, optical, which is a promising material for photocatalysis.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICANióbioFotocatálise heterogêneaOxidação de MetanolInativação de Escherichia ColiSíntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALLidianeAlvesDeMorais_TESE.pdfLidianeAlvesDeMorais_TESE.pdfapplication/pdf2444651https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21542/1/LidianeAlvesDeMorais_TESE.pdfaf1559c9226a93de3b9d44f55638e5beMD51TEXTLidianeAlvesDeMorais_TESE.pdf.txtLidianeAlvesDeMorais_TESE.pdf.txtExtracted texttext/plain172940https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21542/4/LidianeAlvesDeMorais_TESE.pdf.txtec047d5e01c7bb2b1fca7071ebe4f55aMD54THUMBNAILLidianeAlvesDeMorais_TESE.pdf.jpgLidianeAlvesDeMorais_TESE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5116https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21542/5/LidianeAlvesDeMorais_TESE.pdf.jpg5f860d7abd92ba66a871f4744e42de57MD55123456789/215422017-11-02 23:45:29.51oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/21542Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-03T02:45:29Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais
title Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais
spellingShingle Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais
Morais, Lidiane Alves de
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Nióbio
Fotocatálise heterogênea
Oxidação de Metanol
Inativação de Escherichia Coli
title_short Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais
title_full Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais
title_fullStr Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais
title_full_unstemmed Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais
title_sort Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais
author Morais, Lidiane Alves de
author_facet Morais, Lidiane Alves de
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisor-co1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Fonseca, Maria Gardennia da
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Farias, Mirna Ferreira de
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Pergher, Sibele Berenice Castella
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.author.fl_str_mv Morais, Lidiane Alves de
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Araújo, Antonio Souza de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Guedes, Ana Paula de Melo Alves
contributor_str_mv Araújo, Antonio Souza de
Guedes, Ana Paula de Melo Alves
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Nióbio
Fotocatálise heterogênea
Oxidação de Metanol
Inativação de Escherichia Coli
dc.subject.por.fl_str_mv Nióbio
Fotocatálise heterogênea
Oxidação de Metanol
Inativação de Escherichia Coli
description Um dos materiais que atualmente está em destaque são os compostos de nióbio, por apresentarem características como acidez, propriedades oxidativas e fotocatalíticas e por ser um dos metais mais abundantes do país, sendo o Brasil o maior produtor mundial. Este trabalho avaliou a eficiência da fotocatálise heterogênea de materiais de nióbio na oxidação de metanol e na inativação do microrganismo Escherichia Coli. Foram sintetizados catalisadores a base de nióbio Nb2O5 e foram feitas imobilizações (coating) utilizando óxido de nióbio. Diante das caracterizações, foi possível verificar a formação de espécies de óxido de nióbio e niobatos de sódio dependendo da metodologia de síntese adotada. Esses materiais foram avaliados na oxidação de metanol em diferentes concentrações de catalisadores e apresentaram uma eficiência na formação do formaldeído proveniente da oxidação, esta eficiência está diretamente relacionada com a concentração dos catalisadores, sendo o material de niobato de sódio o que apresentou maior eficiência, devido as suas propriedades texturais, ópticas, sendo este um material promissor no ramo da fotocatálise. Para os sistemas de imobilização (coating), verificou-se que o revestimento ideal é obtido com três imobilizações, estes materiais foram analisados na oxidação de metanol e na inativação de microrganismo Escherichia Coli. Estes sistemas (coating) mostram uma boa atividade na oxidação de metanol, apesar de apresentar resultados inferiores quando comparados aos materiais em suspensão de óxido de nióbio, porém a grande vantagem dos sistemas imobilizados em relação ao de suspensões são a sua reutilização. Em relação à inativação da Escherichia Coli, foi verificado que os sistemas imobilizados não são muitos ativos e que o microrganismo é bastante dependendo do meio em que se encontra.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-05-16
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-01-02T17:55:19Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-01-02T17:55:19Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MORAIS, Lidiane Alves de. Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais. 2016. 105f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21542
identifier_str_mv MORAIS, Lidiane Alves de. Síntese, caracterização e estudo das propriedades fotocatalíticas de compostos de nióbio em matrizes ambientais. 2016. 105f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21542
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21542/1/LidianeAlvesDeMorais_TESE.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21542/4/LidianeAlvesDeMorais_TESE.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21542/5/LidianeAlvesDeMorais_TESE.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv af1559c9226a93de3b9d44f55638e5be
ec047d5e01c7bb2b1fca7071ebe4f55a
5f860d7abd92ba66a871f4744e42de57
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1796767044710957056

Registros relacionados