Aplicação de SnO2 modificado com Zn2+ e Ni2+ na fotodegradação do corante azul de bromotimol

Abstract

As indústrias têxteis geram um elevado volume de efluentes, resultando em uma excessiva carga de compostos orgânicos e resíduos contaminantes do meio ambiente e prejudicial à saúde humana. Estima-se que boa parte dos corantes aplicados nos processos produtivos são descartados como resíduos. Estes corantes apresentam alta resistência a processos de degradação devido à sua estrutura complexa e origem sintética, o que dificulta a remoção dos contaminantes. A fotocatálise heterogênea é um processo que utiliza da irradiação de luz e um semicondutor para degradar poluentes persistentes. Quando a irradiação de luz incide no semicondutor, gera radicais hidroxilas, os quais oxidam e decompõem moléculas tóxicas presentes em efluentes e contaminantes orgânicos. O objetivo deste trabalho é sintetizar e caracterizar óxidos binários de estanho dopados com Ni²⁺ e Zn²⁺ para aplicação na fotodegradação do corante azul de bromotimol. Os objetivos específicos incluem a síntese dos óxidos pelo método dos precursores poliméricos, monitoramento dos efeitos fotocatalíticos por espectrofotometria UV-Vis, análise das características estruturais via DRX e FTIR, e investigação dos potenciais fotocatalíticos dos óxidos mistos. Os óxidos binários foram caracterizados por DRX, espectroscopias na região do infravermelho e UV-visível, de forma que os testes fotocatalíticos foram realizados utilizando-se um fotorreator com apenas uma lâmpada UV-C Philips. Os espectros de infravermelho apresentaram bandas que são características dos materiais obtidos, o band gap dos materiais calculados pelos espectros Uv-visível variaram entre 3,0 a 3,1 eV, fator importante para fotocatálise uma vez que se encontram dentro da faixa da lâmpada utilizada é de 4,9 eV. Em relação aos testes fotocatalíticos realizados para o corante, todas as amostras apresentaram atividade fotocatalítica, destacando-se as amostras com Zn2+ e Ni2+ apresentaram os melhores resultados. Dessa forma, os resultados indicam a viabilidade na aplicação dos materiais obtidos na fotodegradação do corante estudado.