Fotocatalisadores magnéticos ZnO-Ag/CoFe2O4 aplicados na degradação de ibuprofeno

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Campos, Mylena Ferreira
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27580
Resumo: In the present work, the performance of Ag/ZnO/CoFe2O4 magnetic photocatalysts in the photocatalytic degradation of Ibuprofen (IBP) was evaluated. This study considered the use of pure Ag/ZnO (5% Ag) and also use the Ag/ZnO/CoFe2O4 magnetic catalysts containing different amounts (5, 10 and 15% wt) of cobalt ferrite (CoFe2O4). The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), photoacoustic Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Zero Charge Point (PCZ). The reaction parameters studied were: IBP concentration, catalyst concentration, adsorption and photolysis, influence of the matrix, radiation source (solar and artificial) and the effect of organic additive. At the end of the photocatalytic tests, the best conditions were defined. The results indicated the feasibility of magnetic separation of the synthesized catalysts. The photocatalytic activity was directly affected by the ferrite load. The higher the nominal load of ferrite, the lower the performance in ibuprofen degrading. It was also observed that the smallest amount of ferrite studied was enough for the catalyst to be recovered and reused. The adsorption and photolysis tests did not show significant results in the IBP degradation. In addition, it was possible to verify that the aqueous matrix, the use of solar radiation and the addition of additive (acid formic) interfered direct in the process. The catalyst reuse tests indicated that it can be recovered and reused at least three times without considerable catalytic activity loss.
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The reaction parameters studied were: IBP concentration, catalyst concentration, adsorption and photolysis, influence of the matrix, radiation source (solar and artificial) and the effect of organic additive. At the end of the photocatalytic tests, the best conditions were defined. The results indicated the feasibility of magnetic separation of the synthesized catalysts. The photocatalytic activity was directly affected by the ferrite load. The higher the nominal load of ferrite, the lower the performance in ibuprofen degrading. It was also observed that the smallest amount of ferrite studied was enough for the catalyst to be recovered and reused. The adsorption and photolysis tests did not show significant results in the IBP degradation. In addition, it was possible to verify that the aqueous matrix, the use of solar radiation and the addition of additive (acid formic) interfered direct in the process. The catalyst reuse tests indicated that it can be recovered and reused at least three times without considerable catalytic activity loss.Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)No presente trabalho, foi avaliado o desempenho dos fotocatalisadores magnéticos ZnOAg/CoFe2O4 na degradação fotocatalítica do ibuprofeno (IBP). Este estudo considerou o uso de ZnOAg puro (5% Ag) e também os catalisadores magnéticos ZnOAg/CoFe2O4 contendo diferentes quantidades (5, 10 e 15% wt) de ferrita de cobalto (CoFe2O4). Os catalisadores foram caracterizados por Difração de raios X (DRX), Espectroscopia Fotoacústica, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Ponto de Carga Zero (PCZ). Os parâmetros de reação estudados foram: concentração de IBP, concentração de catalisador, adsorção e fotólise, influência da matriz, fonte de radiação (solar e artificial) e efeito do aditivo orgânico. Ao final dos testes fotocatalíticos, foram definidas as melhores condições. Os resultados indicaram a viabilidade de separação magnética dos catalisadores sintetizados. A atividade fotocatalítica foi diretamente afetada pela carga de ferrita. Quanto maior a carga nominal de ferrita, menor o desempenho na degradação do ibuprofeno. Observou-se também que a menor quantidade de ferrita estudada foi suficiente para que o catalisador fosse recuperado e reutilizado. Os testes de adsorção e fotólise não mostraram resultados significativos na degradação do IBP. Além disso, foi possível verificar que a matriz aquosa, o uso da radiação solar e a adição de aditivo (ácido fórmico) interferiram diretamente no processo. Os testes de reutilização do catalisador indicaram que ele pode ser recuperado e reutilizado pelo menos três vezes sem perda considerável de atividade catalítica.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUTFPRLenzi, Giane Gonçalveshttps://orcid.org/0000-0003-2065-9622http://lattes.cnpq.br/6021910491013265Lenzi, Giane Gonçalveshttps://orcid.org/0000-0003-2065-9622http://lattes.cnpq.br/6021910491013265Colpini, Leda Maria Saragiottohttps://orcid.org/0000-0003-3660-188Xhttp://lattes.cnpq.br/1803743813356365Brackmann, Rodrigohttps://orcid.org/0000-0001-6948-0223http://lattes.cnpq.br/4017429345069523Campos, Mylena Ferreira2022-03-09T17:56:52Z2022-03-09T17:56:52Z2021-08-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCAMPOS, Mylena Ferreira. Fotocatalisadores magnéticos ZnO-Ag/CoFe2O4 aplicados na degradação de ibuprofeno. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27580porhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2022-03-10T06:06:27Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/27580Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2022-03-10T06:06:27Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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