Navegando por Autor "Wilson, Rebecca Roberta Ysraelle Oliveira Verde"
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Dissertação Optimização da degradação fotocatalítica do levofloxacino através da heteroestrutura de Bi2WO6/CuO(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-07-31) Wilson, Rebecca Roberta Ysraelle Oliveira Verde; Motta, Fabiana Villela da; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; https://orcid.org/0000-0002-3523-737X; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; http://lattes.cnpq.br/5053372623203630; Bohn, Felipe; Lovisa, Laura XimenaO descarte inadequado de resíduos farmacêuticos contendo antibióticos contamina sistemas aquáticos, promovendo o aparecimento de superbactérias resistentes. A fotocatálise heterogênea (FH) e as heteroestruturas binárias emergem como estratégias promissoras para degradar esses contaminantes de forma eficiente. Neste estudo, uma estrutura de nanofolhas de CuO foi decorada com nanoflores de Bi2WO6 para formar heteroestruturas n-p de Bi2WO6/CuO através de um processo simples em duas etapas, utilizando uma abordagem hidrotermal assistida por micro-ondas (SHAM). Os fotocatalisadores sintetizados foram avaliados através da degradação do antibiótico levofloxacino como poluente alvo sob irradiação solar. As propriedades ópticas dos fotocatalisadores BWO/CuO foram avaliadas por UV-Vis e FL, enquanto a morfologia estrutural foi analisada por MEV-FEG. Os resultados de DRX e FT-IR corroboram, indicando a cristalinidade e a pureza das amostras obtidas pela SHAM. Os difratogramas de Raios-X mostraram a obtenção de fases cristalinas de β-Bi2WO6 ortorrômbica e β-CuO monoclínica, sem presença de fases secundárias. As imagens de MEV-FEG das heteroestruturas revelaram uma morfologia que se assemelha a uma flor tridimensional com nanofolhas aglomeradas, as quais são derivadas das amostras puras. Análises de BET indicaram que a amostra BW/Cu-10 possui a maior área superficial entre as heteroestruturas, o que explica seu desempenho fotocatalítico superior. A degradação do levofloxacino por BW/Cu-10 atingiu 95% de eficiência em 120 minutos. As capacidades fotocatalíticas aprimoradas das heteroestruturas BWO/CuO foram atribuídas à construção de uma heterojunção n–p, à separação eficaz de cargas de acordo com o mecanismo do tipo n-p e ao tempo de vida prolongado dos portadores, o que suprimiu eficientemente a recombinação de elétrons/buracos fotoinduzidos. As heteroestruturas BWO/CuO obtidas foram estáveis durante quatro ciclos consecutivos com capacidade de degradação quase constante. Portanto, devido às suas promissoras capacidades fotocatalíticas, BWO/CuO são fotocatalisadores adequados para aplicações de tratamento ambiental.TCC Síntese, caracterização e avaliação das propriedades fotocatalíticas de nanopartículas de Bi2WO6 e Bi2WO6׃ x% Zn+2(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-09) Wilson, Rebecca Roberta Ysraelle Oliveira Verde; Motta, Fabiana Villela da; https://orcid.org/0000-0002-3523-737X; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; https://orcid.org/0000-0003-2486-5837; http://lattes.cnpq.br/5053372623203630; Delmonte, Maurício Roberto Bomio; http://lattes.cnpq.br/9558299312183852; Costa, Maria Carolina Burgos; http://lattes.cnpq.br/4409025248163428Os materiais nanoestruturados vêm sendo amplamente estudados, não somente pelas novas propriedades e suas possíveis aplicações tecnológicas, mas também pela busca de um melhor entendimento dos aspectos físicos e químicos causados por suas reduzidas dimensões. A aplicação de novas rotas de síntese de materiais nanoestruturados tem levado a obtenção de materiais com características peculiares, que são responsáveis pelo surgimento de novas propriedades e aplicações. Particularmente, os tungstatos têm despertado grande interesse nas últimas décadas, pois tem papel fundamental em tecnologias emergentes para aplicações em setores que vão desde a área ambiental através do desenvolvimento de novos catalisadores, passando pela área energética com o desenvolvimento de materiais com propriedades óticas para aplicação em dispositivos de iluminação no estado sólido. As propriedades físico-químicas dos tungstatos são intimamente dependentes do método de síntese empregado e da morfologia obtida pelas partículas. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo realizar a síntese, caracterização e avaliação das propriedades fotocatalíticas de nanopartículas de tungstato de bismuto tanto em sua forma mais simples Bi2WO6 quanto dopado com zinco Bi2WO6׃ x% Zn+2 a 1%, 2%, 4% e 8%. A síntese química utilizada neste trabalho foi o método sonoquímico, em pH 7 por 15 minutos, que se mostrou eficiente na obtenção das nanopartículas. As amostras foram caracterizadas estruturalmente pela técnica de difração de raios X (DRX) e morfologicamente pela técnica de microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo (MEV-FEG). As propriedades fotocatalíticas das amostras foram investigadas a partir da degradação dos corantes Azul-de-Metileno (AM) e Rodamina B (RhB) e sua quantificação realizada pela técnica de espectroscopia de UV-visível (UV-Vis). Os resultados de DRX indicaram a formação da fase ortorrômbica do tungstato de bismuto, de acordo com a carta JCPDS N°39-256. Não houve formação de fase secundária, indicando que a dopagem foi bem-sucedida. A análise de UV-vis mostrou que com a dopagem do Zn+2 houve desvio da borda de absorção para região do vermelho. Valores de Egap sofreram pequenas variações devido ao surgimento de defeitos na rede. O MEV-FEG das amostras revelou partículas com morfologias em formatos irregulares, esferoidizados e em bastões. Bi2WO6-(puro) apresentou o melhor desempenho fotocatalítico nos dois corantes testados devido à maior eficiência de separação de cargas fotogeradas pela irradiação (UV). Bi2WO6-(puro) degradou 82% do AM e 57% do RhB e apontou um melhor desempenho na diminuição da concentração do corante AM quando submetido a radiação UV.