Preparação do compósito ferrita de níquel/nanotubos de carbono por micro-ondas para uso na reação de foto-fenton

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Rigo, Caroline lattes
Orientador(a): Foletto, Edson Luiz lattes
Banca de defesa: Collazzo, Gabriela Carvalho lattes, Carreño, Neftalí Lenin Villarreal
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:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/7999
Resumo: In this study, the synthesis of the nickel ferrite composite/carbon nanotubes was accomplished through two different routes: conventional solvothermal method and solvothermal method assisted by microwave. The influence of the synthesis route into material's physical properties was investigated. Furthermore, the nickel ferrite, without carbon nanotubes presence, was synthesized by the solvothermal method assisted by microwave. The obtained materials were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), surface area and adsorption-desorption measurements by the Brunauer-Emmett-Teller method (BET), Differential Thermal Analysis (TGA) and Raman spectroscopy The materials produced were used as photo-Fenton catalysts for heterogeneous reactions, aiming the degradation of an organic dye (Acid Red 27) under the irradiation of visible light. The assays were performed in order to analyze the different process variables, citing pH, dye concentration, the mass of the catalyst and the hydrogen peroxide aliquot. The reactions rates constants were determined only for the material obtained through the route assisted by microwave, since the two composites present similar physical properties, and therefore we chose this composite , once the synthesis is performed in less time (30 minutes versus 20 hours the conventional method). The photo-Fenton reaction assays indicate that this composite has effective performance into degradation of organic pollutants in solution, with total color removal in 60 minutes of reaction for Acid Red dye concentration of 50 mg.L-1.
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spelling 2016-04-012016-04-012015-08-21RIGO, Caroline. PREPARAÇÃO DO COMPÓSITO FERRITA DE NÍQUEL/NANOTUBOS DE CARBONO POR MICRO-ONDAS PARA USO NA REAÇÃO DE FOTO-FENTON. 2015. 57 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2015.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/7999In this study, the synthesis of the nickel ferrite composite/carbon nanotubes was accomplished through two different routes: conventional solvothermal method and solvothermal method assisted by microwave. The influence of the synthesis route into material's physical properties was investigated. Furthermore, the nickel ferrite, without carbon nanotubes presence, was synthesized by the solvothermal method assisted by microwave. The obtained materials were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), surface area and adsorption-desorption measurements by the Brunauer-Emmett-Teller method (BET), Differential Thermal Analysis (TGA) and Raman spectroscopy The materials produced were used as photo-Fenton catalysts for heterogeneous reactions, aiming the degradation of an organic dye (Acid Red 27) under the irradiation of visible light. The assays were performed in order to analyze the different process variables, citing pH, dye concentration, the mass of the catalyst and the hydrogen peroxide aliquot. The reactions rates constants were determined only for the material obtained through the route assisted by microwave, since the two composites present similar physical properties, and therefore we chose this composite , once the synthesis is performed in less time (30 minutes versus 20 hours the conventional method). The photo-Fenton reaction assays indicate that this composite has effective performance into degradation of organic pollutants in solution, with total color removal in 60 minutes of reaction for Acid Red dye concentration of 50 mg.L-1.Neste trabalho foi realizada a síntese do compósito de ferrita de níquel/ nanotubos de carbono por duas rotas distintas: método solvotérmico convencional e método solvotérmico assistido por micro-ondas. A influência da rota de síntese sobre as propriedades físicas do material foi investigada. Além disso, ferrita de níquel sem presença de nanotubos de carbono foi sintetizada pelo método solvotérmico assistido por micro-ondas. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), área superficial e medições de adsorção-dessorção pelo método Brunauer-Emmet-Teller (BET), análise térmica diferencial (TGA/DTG) e espectroscopia RAMAN. Os materiais produzidos foram utilizados como catalisadores em reações de foto-Fenton heterogêneo, visando à degradação de um corante orgânico (Vermelho Ácido 27) sob a irradiação de luz visível. Os ensaios foram realizados de modo a se analisar diferentes variáveis do processo, citando-se pH, concentração de corante, massa de catalisador e alíquota de peróxido de hidrogênio. As constantes de velocidade das reações foram determinadas apenas para o material obtido pela rota assistida por micro-ondas, visto que os dois compósitos apresentam propriedades físicas idênticas e, portanto optou-se por este compósito, uma vez que a síntese é realizada em menos tempo (30 minutos contra 20 horas do método convencional). Os ensaios de reação de foto-Fenton apontam que esse compósito tem desempenho efetivo para a degradação de poluente orgânico em solução, com remoção total de cor em 60 min de reação para o corante Vermelho Ácido 27, em concentração de 50 mg.L-1.Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sulapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de ProcessosUFSMBREngenharia de ProcessosFerrita de níquelNanotubosCompósitoSínteseMicro-ondasFoto-FentonNickel ferriteNanotubesCompositeSynthesisMicrowavePhoto-FentonCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOPreparação do compósito ferrita de níquel/nanotubos de carbono por micro-ondas para uso na reação de foto-fentoninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFoletto, Edson Luizhttp://lattes.cnpq.br/6550340290019699Collazzo, Gabriela CarvalhoCarreño, Neftalí Lenin Villarrealhttp://lattes.cnpq.br/4035574249612354http://lattes.cnpq.br/1797274948409232Rigo, Caroline3008000000054005003003003007aa8fe58-3c70-4a11-ab62-f8c72e2118cbfbdb5ceb-3804-4d8d-843e-35b255d9437d92a7858c-4402-4415-9eec-97d7078225a5abceec95-646a-4084-82a5-bf60be04dfd4info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALRIGO, CAROLINE.pdfapplication/pdf1060692http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/7999/1/RIGO%2c%20CAROLINE.pdfef17407d1e3822ed776088159eb6ddb1MD51TEXTRIGO, CAROLINE.pdf.txtRIGO, CAROLINE.pdf.txtExtracted texttext/plain76285http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/7999/2/RIGO%2c%20CAROLINE.pdf.txt496c2499f0c4fed41500dc8a05e9e5b1MD52THUMBNAILRIGO, CAROLINE.pdf.jpgRIGO, CAROLINE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5221http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/7999/3/RIGO%2c%20CAROLINE.pdf.jpga66fd5f3aeb8861fff01e52221bd93fbMD531/79992022-03-24 12:52:35.931oai:repositorio.ufsm.br:1/7999Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-03-24T15:52:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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