Síntese e caracterização de materiais SiO2-TiO2 e sua aplicação na degradação fotocatalítica de herbicidas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Bernardes, Arthur Alaim
Orientador(a): Wolke, Silvana Inês
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Fotocatálise heterogênea
Mineralização
Diuron®
SiO2-TiO2
Luz artificial
Energia solar
Sol gel
Isotermas de adsorção
Microscopia Eletrônica de Varredura
Espectroscopia de Infravermelho
Heterogeneous photocatalysis
Mineralization
Artificial Light
Solar Light
Adsorption isotherms
Scanning Electronic Microscopy
Infrared Spectroscopy
Link de acesso: https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12123
Resumo: Dissertação (Mestrado)
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spelling Bernardes, Arthur AlaimWolke, Silvana Inês2025-02-04T15:19:31Z2025-02-04T15:19:31Z2010BERNARDES, Arthur Alaím. Síntese e caracterização de materiais SiO2-TiO2 e sua aplicação na degradação fotocatalítica de herbicidas. 2010. 111 f. Dissertação (Mestrado em Química Tecnológica e Ambiental) - Programa de Pós-graduação em Química Tecnológica e Ambiental, Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2010.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12123Dissertação (Mestrado)Este trabalho descreve a avaliação do emprego de materiais inorgânicos SiO2-TiO2 como catalisador no processo de Fotocatálise Heterogênea visando à degradação de pesticidas, mais especificamente Diuron®. Nesse sentido, foram preparados materiais inorgânicos via método sol-gel, empregando TEOS, TilP e utilizando como direcionadores de estrutura CTAC, Tween 20 e Tween 80. Além da síntese desses materiais avaliou-se tambem a modificacao dos mesmos com a adição do complexo dicloreto de tris (2,2'-bipiridina) rutênio Il visando um aumento na eficiência do processo de fotodegradação. Os materiais foram caracterizados através de Isotermas de adsorção/dessorção de N2, MEV, DRX, SAXS, MEV-EDX, DRS-UV-Vis e IV. Os catalisadores apresentaram isotermas típicas de materiais mesoporosos e microporosos. Os materiais sintetizados sob diferentes temperaturas não apresentaram diferenças nas morfologias. De acordo com as análises de Emissão de Raios-X por Energia Dispersiva, podem-se observar diferentes percentuais de TiO2 e SiO2 nos catalisadores. As análises de IV demonstraram não só a eficiência no processo de remocao dos surfactantes, mas tambem foi possível observar a presença de sinais característicos referentes às ligações entre o composto de titânio com o composto de silício. A partir dos testes catalíticos foi possível estimar o tempo de meia vida do herbicida no meio, e, de um modo geral, após 20 minutos de tratamento estes catalisadores promoveram a degradação completa do herbicida sendo mais eficientes que o catalisador comercial P 25. Os resultados de degradação do pesticida estão de acordo com os encontrados na análise de área superficial BET, nos quais os materiais com maior area superficial apresentaram uma maior eficiência na degradaçao do Diuron®. A introdução dos complexos de rutênio nos materiais proporcionou um aumento na atividade fotocatalítica, degradando o pesticida oito vezes mais rápido.This work describes the evaluation of the use of inorganic materials SiO2-TiO2 catalyst in the process of seeking Heterogeneous Photocatalysis degradation of pesticides, more specifically Diuron®. Accordingly, inorganic materials were prepared by sol-gel method, using TEOS, TilP and using as templates CTAC, Tween 20 and Tween 80. In addition to the synthesis of these materials was also evaluated the modification of the same with the addition of the chloride of tris (2,2' bipyridine) ruthenium II complex seeking an increase in the efficiency of photodegradation. The materials were characterized by isotherms of adsorption of N2, SEM, XRD, SAXS, SEM-EDX, UV-Vis-DRS and IR. The catalysts showed isotherms typical of mesoporous and microporous materials. The materials synthesized under different temperatures showed no differences in morphology. According to the analysis of Emission of X-Ray Energy Dispersive, one can observe different percentages of TiO2 and SiO2 catalysts. The IR analysis showed not only the efficiency in the removal of templates, but was also observed the presence of characteristic signs regarding to the bonds between the titanium compound with the silicon compound. From the catalytic tests was possible to estimate the half-life of the herbicide in the middle, and, in general, after 20 minutes of treatment these catalysts promoted the complete mineralization of the herbicide being more efficient than the commercial catalyst P 25. The results of the pesticide degradation are consistent with those found in the analysis of BET surface area, in which materials with higher surface area showed a higher efficiency in the degradation of Diuron®. The introduction of ruthenium complexes in the materials provided an increase in photocatalytic activity to degrade the pesticide eight times faster.porFotocatálise heterogêneaMineralizaçãoDiuron®SiO2-TiO2Luz artificialEnergia solarSol gelIsotermas de adsorçãoMicroscopia Eletrônica de VarreduraEspectroscopia de InfravermelhoHeterogeneous photocatalysisMineralizationArtificial LightSolar LightAdsorption isothermsScanning Electronic MicroscopyInfrared SpectroscopySíntese e caracterização de materiais SiO2-TiO2 e sua aplicação na degradação fotocatalítica de herbicidasSynthesis and characterization of materials SIO2-TIO2 and your application in the photocatalytic degradation of pesticideinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINALArthur Alaim Bernardes.pdfArthur Alaim Bernardes.pdfapplication/pdf4880840https://repositorio.furg.br/bitstreams/87f1222f-ba7f-479e-bca1-7a302ef55867/download1b10f30d9a10ff969979138371c00fb1MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstreams/8fde9c5c-aad6-4b65-8daa-f499205c30a2/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADTEXTArthur Alaim Bernardes.pdf.txtArthur Alaim Bernardes.pdf.txtExtracted texttext/plain103221https://repositorio.furg.br/bitstreams/fe3e7ed7-3ee9-4e27-b115-a56a7c75c51b/download4bc183b7c23c07b7abe3f45e37c95288MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILArthur Alaim Bernardes.pdf.jpgArthur Alaim Bernardes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4111https://repositorio.furg.br/bitstreams/8d20c3c4-2da2-4869-bb34-ff2aeded86d7/download79af2bbfb4068d8da564bba734f0713aMD54falseAnonymousREAD123456789/121232025-12-10 00:48:23.651open.accessoai:repositorio.furg.br:123456789/12123https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T03:48:23Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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