Avaliação da eficiência fotocatalítica do ZnO dopado com Cu em rodamina B

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Rosa, Andriele Lange da
Orientador(a): Raubach, Cristiane Wienke
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
ZnO
Fotocatálise
Dopagem
ZnO-Cu
Photocatalysis
Doping
Área do conhecimento CNPq:
ENGENHARIAS
Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12826
Resumo: A produção de diversas indústrias, como por exemplo, as de tecidos, tem aumentado nos últimos anos e cada vez mais a população mundial aumenta e com isso consome mais, como consequência, cada vez mais resíduos são gerados. Embora esses avanços sejam benéficos em alguns pontos para a população mundial, eles geram resíduos efluentes que acabam sendo descartados de modo incorreto. Os efluentes possuem compostos que podem chegar as fontes de água potável e gerar problemas a saúde pública. Diante disso, este trabalho foi desenvolvido de modo a criar uma alternativa para eliminar tais poluentes em meio aquoso através do processo de fotocatálise heterogênea, utilizando como catalisador o óxido de zinco (ZnO) dopado com cobre (Cu). A dopagem com Cu tende a aumentar a eficiência de fotocatálise, já que o ZnO puro apresenta o problema da recombinação de elétrons. O catalisador foi sintetizado pelo método hidrotérmico assistido por microondas, e passou por caracterizações como difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de ultravioleta visível, espectroscopia Raman, pH no ponto de carga zero, atividade antimicrobiana. O mesmo também foi aplicado em fotocatálise heterogênea, onde obteve resultados de descoloração total do corante rodamina B num período máximo de aproximadamente 60 min e mínimo de aproximadamente 30 min. O que leva a concluir que houve a melhora no processo de fotocatálise heterogênea de RhB, conforme imaginava-se que poderia ocorrer.
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spelling 2024-04-23T21:17:32Z2024-04-222024-04-23T21:17:32Z2023-12-04ROSA, Andriele Lange da. Avaliação da eficiência fotocatalítica do ZnO dopado com Cu em rodamina B.. Orientadora: Cristiane Wienke Raubach. 2023. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023.http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12826A produção de diversas indústrias, como por exemplo, as de tecidos, tem aumentado nos últimos anos e cada vez mais a população mundial aumenta e com isso consome mais, como consequência, cada vez mais resíduos são gerados. Embora esses avanços sejam benéficos em alguns pontos para a população mundial, eles geram resíduos efluentes que acabam sendo descartados de modo incorreto. Os efluentes possuem compostos que podem chegar as fontes de água potável e gerar problemas a saúde pública. Diante disso, este trabalho foi desenvolvido de modo a criar uma alternativa para eliminar tais poluentes em meio aquoso através do processo de fotocatálise heterogênea, utilizando como catalisador o óxido de zinco (ZnO) dopado com cobre (Cu). A dopagem com Cu tende a aumentar a eficiência de fotocatálise, já que o ZnO puro apresenta o problema da recombinação de elétrons. O catalisador foi sintetizado pelo método hidrotérmico assistido por microondas, e passou por caracterizações como difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de ultravioleta visível, espectroscopia Raman, pH no ponto de carga zero, atividade antimicrobiana. O mesmo também foi aplicado em fotocatálise heterogênea, onde obteve resultados de descoloração total do corante rodamina B num período máximo de aproximadamente 60 min e mínimo de aproximadamente 30 min. O que leva a concluir que houve a melhora no processo de fotocatálise heterogênea de RhB, conforme imaginava-se que poderia ocorrer.The production of various industries, such as textiles, has increased in recent years and, as a result, more waste is being generated, as new technologies are appearing more frequently and increasing the demand for production. Although these advances are beneficial in some aspects for the world’s population, they generate effluent waste that ends up being disposed of incorrectly. These compounds can reach drinking water sources, which can cause serious public health problems. In view of this, this work was developed to create an alternative for eliminating such pollutants in aqueous media through the process of heterogeneous photocatalysis, using zinc oxide (ZnO) doped with copper (Cu) as a catalyst. Doping with Cu tends to increase the efficiency of photocatalysis since pure ZnO has the problem of electron recombination. The catalyst was synthesized using the microwave-assisted hydrothermal method and underwent characterizations such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy, ultraviolet-visible spectroscopy, Raman spectroscopy, pH at the point of zero charge, and antimicrobial activity. It was also applied in heterogeneous photocatalysis, where it obtained results of total decolorization of the rhodamine B dye in a maximum period of approximately 60 min and a minimum of approximately 30 min. This leads to the conclusion that there was an improvement in the process of heterogeneous photocatalysis of RhB, as expected.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFPelBrasilCC BY-NC-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessENGENHARIASENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAZnOFotocatáliseDopagemZnO-CuPhotocatalysisDopingAvaliação da eficiência fotocatalítica do ZnO dopado com Cu em rodamina BEvaluation of the photocatalytic efficiency of ZnO doped with Cu in rhodamine Binfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisVolkmer, Tiago MorenoRaubach, Cristiane WienkeRosa, Andriele Lange dareponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELORIGINALDissertacao_Andriele Lange da Rosa.pdfDissertacao_Andriele Lange da Rosa.pdfapplication/pdf6927673http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12826/1/Dissertacao_Andriele%20Lange%20da%20Rosa.pdfa262d9d6364aa025f9f3884f57779b30MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81960http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12826/2/license.txta963c7f783e32dba7010280c7b5ea154MD52open accessTEXTDissertacao_Andriele Lange da Rosa.pdf.txtDissertacao_Andriele Lange da Rosa.pdf.txtExtracted texttext/plain130940http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12826/3/Dissertacao_Andriele%20Lange%20da%20Rosa.pdf.txt643ccd19bf23a24bd128aab54ce55234MD53open accessTHUMBNAILDissertacao_Andriele Lange da Rosa.pdf.jpgDissertacao_Andriele Lange da Rosa.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1242http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12826/4/Dissertacao_Andriele%20Lange%20da%20Rosa.pdf.jpgf2eb0b5719dc2e372414a7676ee1497cMD54open accessprefix/128262025-06-28 10:09:35.071open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br:prefix/12826TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEKCkkgLSBDb20gYSBhcHJlc2VudGHDp8OjbyBkZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgdm9jw6ogKG8ocykgYXV0b3IoZXMpIG91IG8gdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IpIGNvbmNlZGUgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIApJbnN0aXR1Y2lvbmFsIChSSSkgZGEgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZGUgUGVsb3RhcyAoVUZQZWwpIG8gZGlyZWl0byBuw6NvLWV4Y2x1c2l2byBkZSByZXByb2R1emlyLCB0cmFkdXppciAKKGNvbmZvcm1lIGRlZmluaWRvIGFiYWl4byksIGUvb3UgZGlzdHJpYnVpciBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gKGluY2x1aW5kbyBvIHJlc3VtbykgcG9yIHRvZG8gbyBtdW5kbyBubyBmb3JtYXRvIGltcHJlc3NvIAplIGVsZXRyw7RuaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIMOhdWRpbyBvdSB2w61kZW87CgpJSSAtIFZvY8OqIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBvIFJJIGRhIFVGUGVsIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCB0cmFuc3BvciBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gCnBhcmEgZmlucyBkZSBwcmVzZXJ2YcOnw6NvOwoKSUlJIC0gVm9jw6ogdGFtYsOpbSBjb25jb3JkYSBxdWUgbyBSSSBkYSBVRlBlbCBwb2RlIG1hbnRlciBtYWlzIGRlIHVtYSBjw7NwaWEgZGUgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBwYXJhIGZpbnMgZGUgc2VndXJhbsOnYSwgYmFja3VwIAplIHByZXNlcnZhw6fDo287CgpJViAtIFZvY8OqIGRlY2xhcmEgcXVlIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyDDqSBvcmlnaW5hbCBlIHF1ZSB2b2PDqiB0ZW0gbyBwb2RlciBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gClZvY8OqIHRhbWLDqW0gZGVjbGFyYSBxdWUgbyBkZXDDs3NpdG8gZGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgbsOjbyBpbmZyaW5nZSBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyAKZGUgbmluZ3XDqW07CgpWIC0gQ2FzbyBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gY29udGVuaGEgbWF0ZXJpYWwgcXVlIHZvY8OqIG7Do28gcG9zc3VpIGEgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgdm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgCm9idGV2ZSBhIHBlcm1pc3PDo28gaXJyZXN0cml0YSBkbyBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgcGFyYSBjb25jZWRlciBhbyBSSSBkYSBVRlBlbCBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgCm5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLCBlIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGRlIHByb3ByaWVkYWRlIGRlIHRlcmNlaXJvcyBlc3TDoSBjbGFyYW1lbnRlIGlkZW50aWZpY2FkbyBlIHJlY29uaGVjaWRvIG5vIHRleHRvIApvdSBubyBjb250ZcO6ZG8gZGEgcHVibGljYcOnw6NvIG9yYSBkZXBvc2l0YWRhOwoKVkkgLSBDQVNPIEEgUFVCTElDQcOHw4NPIE9SQSBERVBPU0lUQURBIFRFTkhBIFNJRE8gUkVTVUxUQURPIERFIFVNIFBBVFJPQ8ONTklPIE9VIEFQT0lPIERFIFVNQSBBR8OKTkNJQSBERSBGT01FTlRPIE9VCk9VVFJBIE9SR0FOSVpBw4fDg08sIFZPQ8OKIERFQ0xBUkEgUVVFIFJFU1BFSVRPVSBUT0RPUyBFIFFVQUlTUVVFUiBESVJFSVRPUyBERSBSRVZJU8ODTyBDT01PIFRBTULDiU0gQVMgREVNQUlTIE9CUklHQcOHw5VFUyAKRVhJR0lEQVMgUE9SIENPTlRSQVRPIE9VIEFDT1JETzsKClZJSSAtIE8gUkkgZGEgVUZQZWwgc2UgY29tcHJvbWV0ZSBhIGlkZW50aWZpY2FyIGNsYXJhbWVudGUgbyBzZXUgbm9tZSBvdSBvKHMpIG5vbWUocykgZG8ocykgZGV0ZW50b3IoZXMpIGRvcyBkaXJlaXRvcyAKYXV0b3JhaXMgZGEgcHVibGljYcOnw6NvLCBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIGFsw6ltIGRhcXVlbGFzIGNvbmNlZGlkYXMgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EuCg==Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2025-06-28T13:09:35Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false
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