Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Carvalho, Vinícius Alexandre de lattes
Orientador(a): Rosa, Mauricio Ferreira da lattes
Banca de defesa: Rosa, Maurício Ferreira da lattes, Bariccatti, Reinaldo Aparecido lattes, Schneider, Ricardo lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Toledo
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4075
Resumo: The heterogeneous photocatalysis process is one of the treatment options for pollutants, which has presented excellent results. In this work, zinco oxide and Cu doped zinc oxide were synthesized by sol-gel method and applied as a catalyst in the degradation of the antibiotic ciprofloxacin hydrochloride (CIP) in aqueous medium, also using UV. The synthesized and comercial zinc oxide were analyzed by XRD. The mean crystallite size of sintethsized zinc oxide was 13-18 nm, estimated by the Scherrer’s equation, lower than the commercial zinc oxide that presented an average size of 35 nm. It was possible to observe that the sol-gel method was able to decrease the average size of the zinc oxide crystallite. The synthesized zinc oxides were able to decrease the concentration of ciprofloxacin around 24 to 31%, higher than the values found for the commercial oxide that was of 18%. However, it was noticed that with the increase of copper doping, the photocatalytic activity decreased.The results obtained by SEM showed that the sol-gel method was not effective in the reduction of the particles, however, it was able to form oxides with a surface area of 19,083 m².g-1 higher than the value of 12,202 m².g-1 found for commercial zinc oxide. TGA and FTIR demonstrate that there may still be amount of PVA in the synthesized oxides. The analyzed photocatalysts follow a first order reaction, for the more efficient photocatalyst a percentage of absorbance reduction (%RedAbs) at 272 nm of 66.49% was reported in 120 min, while commercial zinc oxide, this %RedAbs was 33.44% the same time interval.
id UNIOESTE-1_b84d0540e8e63bf52b9e0e93358c70e5
oai_identifier_str oai:tede.unioeste.br:tede/4075
network_acronym_str UNIOESTE-1
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE
repository_id_str
spelling Rosa, Mauricio Ferreira dahttp://lattes.cnpq.br/3207812515849010Rosa, Maurício Ferreira dahttp://lattes.cnpq.br/3207812515849010Bariccatti, Reinaldo Aparecidohttp://lattes.cnpq.br/2590563496590858Schneider, Ricardohttp://lattes.cnpq.br/0680583757403350http://lattes.cnpq.br/8962615504428082Carvalho, Vinícius Alexandre de2019-01-25T12:11:45Z2018-07-30CARVALHO, Vinícius Alexandre de. Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino. 2018. 43 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2018.http://tede.unioeste.br/handle/tede/4075The heterogeneous photocatalysis process is one of the treatment options for pollutants, which has presented excellent results. In this work, zinco oxide and Cu doped zinc oxide were synthesized by sol-gel method and applied as a catalyst in the degradation of the antibiotic ciprofloxacin hydrochloride (CIP) in aqueous medium, also using UV. The synthesized and comercial zinc oxide were analyzed by XRD. The mean crystallite size of sintethsized zinc oxide was 13-18 nm, estimated by the Scherrer’s equation, lower than the commercial zinc oxide that presented an average size of 35 nm. It was possible to observe that the sol-gel method was able to decrease the average size of the zinc oxide crystallite. The synthesized zinc oxides were able to decrease the concentration of ciprofloxacin around 24 to 31%, higher than the values found for the commercial oxide that was of 18%. However, it was noticed that with the increase of copper doping, the photocatalytic activity decreased.The results obtained by SEM showed that the sol-gel method was not effective in the reduction of the particles, however, it was able to form oxides with a surface area of 19,083 m².g-1 higher than the value of 12,202 m².g-1 found for commercial zinc oxide. TGA and FTIR demonstrate that there may still be amount of PVA in the synthesized oxides. The analyzed photocatalysts follow a first order reaction, for the more efficient photocatalyst a percentage of absorbance reduction (%RedAbs) at 272 nm of 66.49% was reported in 120 min, while commercial zinc oxide, this %RedAbs was 33.44% the same time interval.O processo de fotocatálise heterogênea é uma das opções de tratamento para poluentes, a qual têm apresentado ótimos resultados. Neste trabalho foram sintetizados óxido de zinco e óxidos de zinco dopados com cobre em diversas proporções e com diferentes temperaturas de calcinação utilizando o método sol-gel e aplicá-los como catalisadores na degradação do antibiótico cloridrato de ciprofloxacino (CIP) em solução aquosa, empregando-se também luz UV. As amostras sintetizadas foram analisadas por DRX e comparadas com uma amostra de óxido de zinco comercial. O tamanho médio dos cristalitos obtidos foi de aproximadamente 13-18 nm, estimado pela equação de Scherrer, sendo inferiores ao óxido de zinco comercial que apresentou um tamanho médio de 35 nm. Foi possível observar que o método sol-gel foi capaz de diminuir o tamanho médio do cristalito de óxido de zinco. Os óxidos de zinco sintetizados foram capazes de diminuir a concentração de ciprofloxacino em torno de 24 a 31%, superior aos valores encontrados para o óxido comercial que foi de 18%, entretanto foi notado que com o aumento da dopagem de cobre ocorreu a diminuição da atividade fotocatalítica. Os resultados obtidos por MEV demonstram que o método sol-gel não foi efetivo na diminuição das partículas, entretanto, foi capaz formar óxidos com área superficial de 19.083 m².g-1 superior ao valor de 12.202 m².g-1 encontrado para o óxido de zinco comercial. Análises de TGA e FTIR demonstram que ainda pode haver quantidade de PVA nos óxidos sintetizados. Os fotocatalisadores avaliados seguem uma reação de primeira ordem, no qual para o melhor fotocatalisador foi verificado um percentual de redução da absorbância (%RedAbs) em 272 nm de 66,49% em 120 min, enquanto que para o óxido de zinco comercial, este %RedAbs foi de 33,44% no mesmo intervalo de tempo.Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2019-01-25T12:11:45Z No. of bitstreams: 1 Vinicius_Carvalho_2018.pdf: 2139357 bytes, checksum: 24497f5a37afd82fb7a7bb75a202949e (MD5)Made available in DSpace on 2019-01-25T12:11:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vinicius_Carvalho_2018.pdf: 2139357 bytes, checksum: 24497f5a37afd82fb7a7bb75a202949e (MD5) Previous issue date: 2018-07-30application/pdfpor-2624803687637593200500Universidade Estadual do Oeste do ParanáToledoPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIOESTEBrasilCentro de Engenharias e Ciências ExatasFotodegradaçãoÓxido de zincoDopagemCobreMétodo sol-gelPhotodegradationZinc oxideDoppingCopperSol-gel methodQUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTALSíntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacinoSynthesis by sol-gel method of nanoestrutured catalysts of ZnO dopped with copper applied in the photocatalytic degradation of ciprofloxacin hydrochlorideinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis1435648362225100898600600600-7734402124082146922-7420665444806446871info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTEinstname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)instacron:UNIOESTEORIGINALVinicius_Carvalho_2018.pdfVinicius_Carvalho_2018.pdfapplication/pdf2139357http://tede.unioeste.br:8080/tede/bitstream/tede/4075/2/Vinicius_Carvalho_2018.pdf24497f5a37afd82fb7a7bb75a202949eMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://tede.unioeste.br:8080/tede/bitstream/tede/4075/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51tede/40752019-01-25 10:11:45.175oai:tede.unioeste.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.unioeste.br/PUBhttp://tede.unioeste.br/oai/requestbiblioteca.repositorio@unioeste.bropendoar:2019-01-25T12:11:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE - Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)false
dc.title.por.fl_str_mv Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Synthesis by sol-gel method of nanoestrutured catalysts of ZnO dopped with copper applied in the photocatalytic degradation of ciprofloxacin hydrochloride
title Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino
spellingShingle Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino
Carvalho, Vinícius Alexandre de
Fotodegradação
Óxido de zinco
Dopagem
Cobre
Método sol-gel
Photodegradation
Zinc oxide
Dopping
Copper
Sol-gel method
QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL
title_short Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino
title_full Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino
title_fullStr Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino
title_full_unstemmed Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino
title_sort Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino
author Carvalho, Vinícius Alexandre de
author_facet Carvalho, Vinícius Alexandre de
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Rosa, Mauricio Ferreira da
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3207812515849010
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Rosa, Maurício Ferreira da
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3207812515849010
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Bariccatti, Reinaldo Aparecido
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2590563496590858
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Schneider, Ricardo
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0680583757403350
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8962615504428082
dc.contributor.author.fl_str_mv Carvalho, Vinícius Alexandre de
contributor_str_mv Rosa, Mauricio Ferreira da
Rosa, Maurício Ferreira da
Bariccatti, Reinaldo Aparecido
Schneider, Ricardo
dc.subject.por.fl_str_mv Fotodegradação
Óxido de zinco
Dopagem
Cobre
Método sol-gel
topic Fotodegradação
Óxido de zinco
Dopagem
Cobre
Método sol-gel
Photodegradation
Zinc oxide
Dopping
Copper
Sol-gel method
QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL
dc.subject.eng.fl_str_mv Photodegradation
Zinc oxide
Dopping
Copper
Sol-gel method
dc.subject.cnpq.fl_str_mv QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL
description The heterogeneous photocatalysis process is one of the treatment options for pollutants, which has presented excellent results. In this work, zinco oxide and Cu doped zinc oxide were synthesized by sol-gel method and applied as a catalyst in the degradation of the antibiotic ciprofloxacin hydrochloride (CIP) in aqueous medium, also using UV. The synthesized and comercial zinc oxide were analyzed by XRD. The mean crystallite size of sintethsized zinc oxide was 13-18 nm, estimated by the Scherrer’s equation, lower than the commercial zinc oxide that presented an average size of 35 nm. It was possible to observe that the sol-gel method was able to decrease the average size of the zinc oxide crystallite. The synthesized zinc oxides were able to decrease the concentration of ciprofloxacin around 24 to 31%, higher than the values found for the commercial oxide that was of 18%. However, it was noticed that with the increase of copper doping, the photocatalytic activity decreased.The results obtained by SEM showed that the sol-gel method was not effective in the reduction of the particles, however, it was able to form oxides with a surface area of 19,083 m².g-1 higher than the value of 12,202 m².g-1 found for commercial zinc oxide. TGA and FTIR demonstrate that there may still be amount of PVA in the synthesized oxides. The analyzed photocatalysts follow a first order reaction, for the more efficient photocatalyst a percentage of absorbance reduction (%RedAbs) at 272 nm of 66.49% was reported in 120 min, while commercial zinc oxide, this %RedAbs was 33.44% the same time interval.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-07-30
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-01-25T12:11:45Z
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 CARVALHO, Vinícius Alexandre de. Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino. 2018. 43 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede.unioeste.br/handle/tede/4075
identifier_str_mv CARVALHO, Vinícius Alexandre de. Síntese pelo método sol-gel de catalisadores nanoestruturados de ZnO dopados com cobre para emprego de degradação fotocatalítica de ciprofloxacino. 2018. 43 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2018.
url http://tede.unioeste.br/handle/tede/4075
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 1435648362225100898
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
600
dc.relation.department.fl_str_mv -7734402124082146922
dc.relation.cnpq.fl_str_mv -7420665444806446871
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 Estadual do Oeste do Paraná
Toledo
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UNIOESTE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro de Engenharias e Ciências Exatas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Toledo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE
instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)
instacron:UNIOESTE
instname_str Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)
instacron_str UNIOESTE
institution UNIOESTE
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE
bitstream.url.fl_str_mv http://tede.unioeste.br:8080/tede/bitstream/tede/4075/2/Vinicius_Carvalho_2018.pdf
http://tede.unioeste.br:8080/tede/bitstream/tede/4075/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 24497f5a37afd82fb7a7bb75a202949e
bd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE - Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.repositorio@unioeste.br
_version_ 1794618484328497152