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Title in Portuguese: Ferrita de cobre recoberta com dióxido de titânio (cufe2o4/tio2) aplicada na degradação fotocatalítica do corante azul de metileno
Author: Castro, Adeildo Batista Queiroz de
Advisor(s): Valentini, Antoninho
Keywords: Fotocatálise
Dióxido de titânio
Ferrita de cobre
Degradação
Azul de metileno
Reuso
Issue Date: 2016
Citation: CASTRO, Adeildo Batista Queiroz de. Ferrita de cobre recoberta com dióxido de titânio (cufe2o4/tio2) aplicada na degradação fotocatalítica do corante azul de metileno. 2016. 66 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Abstract in Portuguese: Sabe-se que o dióxido de titânio (TiO2) apresenta excelentes resultados em processos fotocatalíticos. Com o intuito de melhorar o processo de recuperação do mesmo, no presente trabalho, o TiO2 foi impregnado na ferrita de cobre (CuFe2O4). A CuFe2O4, material cerâmico com propriedades magnéticas, foi sintetizado pelo método Pechine (precursores poliméricos), e calcinado a 900 ºC. O refinamento dos dados de difração de raios-X (DRX) da amostra de CuFe2O4 foi feito e constatou-se a presença das fases dos grupos espaciais tetragonal e cúbica. Com o intuito de obter informações que pudessem relacionar as características dos materiais sintetizados com os resultados apresentados nos testes fotocatalíticos, outras caracterizações das amostras foram realizadas, tais como: Redução em Temperatura Programada, Isotermas de adsorção e dessorção de N2 e Fluorescência de Raios-X. O processo de fixação do TiO2 na CuFe2O4 foi feito com o objetivo de avaliar o desempenho fotocatalítico do TiO2 na forma impregnada, bem como fazer a recuperação do material pós-teste, utilizando técnicas de separação por decantação e/ou por ação de campo magnético. As análises de caracterização do material pós-teste nos mostraram que as fases cristalinas são estáveis, e isso sugere que o catalisador pode ser reutilizado. Testes de reutilização do catalisador foram realizados e os resultados obtidos indicaram que o processo pode ser aplicado. Os dados obtidos nas análises de caracterização dos materiais, associado às observações constatadas nos testes fotocatalíticos, contribuíram para justificar as hipóteses avaliativas construídas ao longo do trabalho. Além dos testes já citados, outros mais foram feitos variando a concentração do catalisador e também variando a concentração do corante. Todos os testes fotocatalíticos foram realizados utilizando o corante azul de metileno (C16H18ClN3S) como molécula sonda. De uma forma geral, esse estudo mostrou que, fazendo aproveitamento das características dos materiais envolvidos no processo, pode-se dar maior praticidade e ter um melhor aproveitamento do catalisador dióxido de titânio, principalmente considerando a sua recuperação e/ou seu reuso.
Abstract: It is known that titanium dioxide (TiO2) shows excellent results in photocatalytic processes. In order to improve the process of recovery of the same in the present work, TiO2 was coated on copper ferrite (CuFe2O4). The CuFe2O4, ceramic material with magnetic properties, was synthesized by Pechine method (polymeric precursors), and calcined at 900 °C. Refinement of data from X-ray diffraction (XRD) of CuFe2O4 sample was made and it was noted the presence of the tetragonal phase and the cubic space groups. In order to obtain information that could relate to the characteristics of the material synthesized with the results presented in photocatalytic tests, other characterizations of samples were carried out such as: Reduction in temperature programmed, isotherms of adsorption and desorption of N2 and X-Ray Fluorescence. TiO2 fixation process in CuFe2O4 was done in order to evaluate photocatalytic performance of TiO2 in impregnated form, as well as to recover post-test material using separation techniques for separating and / or by the action of magnetic field. The characterization analyzes of post-test materials show that the crystalline phases are stable, and this suggests that the catalyst can be reused. The catalyst reuse tests were performed and the results indicated that the process can be applied. The data obtained in the analysis of material characteristics, associated with the observations noted in photocatalytic tests, contributed to justify the evaluative assumptions built throughout the work. In the tests cited above, but others were made by varying the concentration of the catalyst and also by varying the dye concentration. All photocatalytic tests were performed using the dye methylene blue (C16H18ClN3S) as a probe molecule. In general, this study showed that, making use of the characteristics of the materials involved in the process, we can give more practical and have a better use of titanium dioxide catalyst, especially considering their recovery and / or its reuse.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40100
metadata.dc.type: Dissertação
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