Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Paz, Diego Silva lattes
Orientador(a): Foletto, Edson Luiz lattes
Banca de defesa: Jahn, Sérgio Luiz lattes, Carreño, Neftalí Lenin Villarreal lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos
Departamento: Engenharia de Processos
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/7979
Resumo: In this work was carried out the catalyst synthesis TiO2 doped with nitrogen by sol-gel method, followed by calcination step. Were used three different calcination temperatures, 400, 450 and 500 ° C, while the other synthesis parameters were kept. The compounds were characterized by X-ray diffraction spectroscopy, UV-visible region and the nitrogen adsorption BET method. The study results presented obtaining nanopowders of titanium dioxide doped with nitrogen in the anatase phase, without the presence of rutile phase with surface areas ranging between 12.94 to 151.33 m2.g-1 with crystallite sizes in the nanometer range. Adsorption studies were carried out in advance to the tests photocatalytic irradiation of visible light and sunlight. The dye used as a model for the tests was the azo dye Direct Black 38. Through the preparation of solutions with different initial concentrations of dye and using a fixed volume of solution and adsorbent concentration for the adsorption tests were determined certain parameters of the process and thermodynamic equilibrium. Thermodynamic parameters, it was observed that the adsorption process is endothermic, with characteristics of physics adsorption due to the low value of the ΔH° obtained (10.02 kJ.mol-1). Positive values of the ΔG° show that the enthalpic contribution is greater than the entropy. The parameters initial concentration of dye, catalyst concentration and pH were measured in the tests photocatalytic irradiation of visible light and sunlight. The results showed that the parameters studied, the initial concentration of dye have significant influence on the photocatalytic process, followed by pH, and finally, with less influence, the catalyst concentration. A study of the influence of annual climate stations in the photocatalytic degradation under solar irradiation is presented. The results of this study showed that the seasons have a strong influence on the results of photodegradation due to the large variation of intensity of UVB radiation between stations
id UFSM_334df32440b14b283fcf0d74cb00f5a5
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/7979
network_acronym_str UFSM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
repository_id_str
spelling 2015-01-302015-01-302012-03-02PAZ, Diego Silva. Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar. 2012. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/7979In this work was carried out the catalyst synthesis TiO2 doped with nitrogen by sol-gel method, followed by calcination step. Were used three different calcination temperatures, 400, 450 and 500 ° C, while the other synthesis parameters were kept. The compounds were characterized by X-ray diffraction spectroscopy, UV-visible region and the nitrogen adsorption BET method. The study results presented obtaining nanopowders of titanium dioxide doped with nitrogen in the anatase phase, without the presence of rutile phase with surface areas ranging between 12.94 to 151.33 m2.g-1 with crystallite sizes in the nanometer range. Adsorption studies were carried out in advance to the tests photocatalytic irradiation of visible light and sunlight. The dye used as a model for the tests was the azo dye Direct Black 38. Through the preparation of solutions with different initial concentrations of dye and using a fixed volume of solution and adsorbent concentration for the adsorption tests were determined certain parameters of the process and thermodynamic equilibrium. Thermodynamic parameters, it was observed that the adsorption process is endothermic, with characteristics of physics adsorption due to the low value of the ΔH° obtained (10.02 kJ.mol-1). Positive values of the ΔG° show that the enthalpic contribution is greater than the entropy. The parameters initial concentration of dye, catalyst concentration and pH were measured in the tests photocatalytic irradiation of visible light and sunlight. The results showed that the parameters studied, the initial concentration of dye have significant influence on the photocatalytic process, followed by pH, and finally, with less influence, the catalyst concentration. A study of the influence of annual climate stations in the photocatalytic degradation under solar irradiation is presented. The results of this study showed that the seasons have a strong influence on the results of photodegradation due to the large variation of intensity of UVB radiation between stationsNeste trabalho são apresentados resultados da síntese do catalisador TiO2 dopado com nitrogênio através do método sol-gel, seguido pela etapa de calcinação. Foram utilizadas três temperaturas diferentes de calcinação, 400, 450 e 500°C, sendo que os demais parâmetros de síntese foram mantidos. Os compostos obtidos foram caracterizados por difração de raios-X, espectroscopia na região do UV-visível e adsorção de nitrogênio pelo método BET. Os resultados do estudo comprovam a obtenção de nanopós de dióxido de titânio na fase anatase dopado com nitrogênio, sem a presença da fase rutilo, com áreas superficiais variando entre 12,94 a 151,33 m2/g e com tamanhos de cristalito em escala nanométrica. Foram realizados estudos de adsorção antes dos ensaios fotocatalíticos sob irradiação de luz visível e solar. O corante utilizado, como modelo, para os testes foi o corante azo Direct Black 38. Através do preparo de soluções com diferentes concentrações iniciais de corante e com o uso de um volume fixo de solução e concentração de adsorvente para os testes de adsorção, foram determinados alguns parâmetros de equilíbrio e termodinâmicos do processo. Observou-se que o processo de adsorção é endotérmico, com características de adsorção física devido ao baixo valor da ΔH° obtido (10,02 KJ.mol-1). Valores positivos da ΔG° mostram que a contribuição entálpica é maior do que a entrópica. Nos testes fotocatalíticos sob irradiação de luz visível e solar foram analisados os parâmetros de concentração inicial de corante, massa de catalisador e pH. Os resultados mostraram que dos parâmetros estudados, a concentração inicial de corante tem significativa influência no processo fotocatalítico, seguido pelo pH e, por fim, com menor influência, a massa de catalisador. Um estudo da influência das estações climáticas anuais na degradação fotocatalítica sob irradiação solar é apresentado. Os resultados deste estudo mostraram que as estações climáticas influenciam fortemente nos resultados de fotodegradação em função da grande variação de intensidade da radiação UVB entre as estações.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de ProcessosUFSMBREngenharia de ProcessosFotocataliseCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOSíntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solarinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFoletto, Edson Luizhttp://lattes.cnpq.br/6550340290019699Jahn, Sérgio Luizhttp://lattes.cnpq.br/7735147410610776Carreño, Neftalí Lenin Villarrealhttp://lattes.cnpq.br/4035574249612354http://lattes.cnpq.br/5342425654154844Paz, Diego Silva3008000000054005003003003007aa8fe58-3c70-4a11-ab62-f8c72e2118cbf72555b5-ff5c-4e8e-94c0-253dbdacaf15d44d2387-2d6e-4165-b088-3ed7e054631dabceec95-646a-4084-82a5-bf60be04dfd4info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALPAZ, DIEGO SILVA.PDFapplication/pdf1823605http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/7979/1/PAZ%2c%20DIEGO%20SILVA.PDF8c81a03a821a7859f4bed0b8ae3cd631MD51TEXTPAZ, DIEGO SILVA.PDF.txtPAZ, DIEGO SILVA.PDF.txtExtracted texttext/plain148601http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/7979/2/PAZ%2c%20DIEGO%20SILVA.PDF.txt29ffe48e8aa793b6c9fa80fcbd9c1676MD52THUMBNAILPAZ, DIEGO SILVA.PDF.jpgPAZ, DIEGO SILVA.PDF.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4910http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/7979/3/PAZ%2c%20DIEGO%20SILVA.PDF.jpgd089cc26288a842f2b71e390aab66894MD531/79792023-06-16 15:41:01.22oai:repositorio.ufsm.br:1/7979Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2023-06-16T18:41:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.por.fl_str_mv Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar
title Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar
spellingShingle Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar
Paz, Diego Silva
Fotocatalise
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
title_short Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar
title_full Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar
title_fullStr Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar
title_full_unstemmed Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar
title_sort Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar
author Paz, Diego Silva
author_facet Paz, Diego Silva
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Foletto, Edson Luiz
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6550340290019699
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Jahn, Sérgio Luiz
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7735147410610776
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Carreño, Neftalí Lenin Villarreal
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4035574249612354
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5342425654154844
dc.contributor.author.fl_str_mv Paz, Diego Silva
contributor_str_mv Foletto, Edson Luiz
Jahn, Sérgio Luiz
Carreño, Neftalí Lenin Villarreal
dc.subject.por.fl_str_mv Fotocatalise
topic Fotocatalise
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
description In this work was carried out the catalyst synthesis TiO2 doped with nitrogen by sol-gel method, followed by calcination step. Were used three different calcination temperatures, 400, 450 and 500 ° C, while the other synthesis parameters were kept. The compounds were characterized by X-ray diffraction spectroscopy, UV-visible region and the nitrogen adsorption BET method. The study results presented obtaining nanopowders of titanium dioxide doped with nitrogen in the anatase phase, without the presence of rutile phase with surface areas ranging between 12.94 to 151.33 m2.g-1 with crystallite sizes in the nanometer range. Adsorption studies were carried out in advance to the tests photocatalytic irradiation of visible light and sunlight. The dye used as a model for the tests was the azo dye Direct Black 38. Through the preparation of solutions with different initial concentrations of dye and using a fixed volume of solution and adsorbent concentration for the adsorption tests were determined certain parameters of the process and thermodynamic equilibrium. Thermodynamic parameters, it was observed that the adsorption process is endothermic, with characteristics of physics adsorption due to the low value of the ΔH° obtained (10.02 kJ.mol-1). Positive values of the ΔG° show that the enthalpic contribution is greater than the entropy. The parameters initial concentration of dye, catalyst concentration and pH were measured in the tests photocatalytic irradiation of visible light and sunlight. The results showed that the parameters studied, the initial concentration of dye have significant influence on the photocatalytic process, followed by pH, and finally, with less influence, the catalyst concentration. A study of the influence of annual climate stations in the photocatalytic degradation under solar irradiation is presented. The results of this study showed that the seasons have a strong influence on the results of photodegradation due to the large variation of intensity of UVB radiation between stations
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-03-02
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-01-30
dc.date.available.fl_str_mv 2015-01-30
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PAZ, Diego Silva. Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar. 2012. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/7979
identifier_str_mv PAZ, Diego Silva. Síntese e caracterização do composto TiO2 dopado com nitrogênio e estudo de sua atividade fotocatalítica sob luz visível e irradiação solar. 2012. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/7979
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 300800000005
dc.relation.confidence.fl_str_mv 400
500
300
300
300
dc.relation.authority.fl_str_mv 7aa8fe58-3c70-4a11-ab62-f8c72e2118cb
f72555b5-ff5c-4e8e-94c0-253dbdacaf15
d44d2387-2d6e-4165-b088-3ed7e054631d
abceec95-646a-4084-82a5-bf60be04dfd4
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSM
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Engenharia de Processos
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/7979/1/PAZ%2c%20DIEGO%20SILVA.PDF
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/7979/2/PAZ%2c%20DIEGO%20SILVA.PDF.txt
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/7979/3/PAZ%2c%20DIEGO%20SILVA.PDF.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 8c81a03a821a7859f4bed0b8ae3cd631
29ffe48e8aa793b6c9fa80fcbd9c1676
d089cc26288a842f2b71e390aab66894
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1793240134065324032