Síntese de nanotubos de carbono a partir da conversão catalítica do etilbenzeno sob óxidos de SrFe12O19/SiO2: aplicação na fotodegradação do corante industrial remazol vermelho

dc.contributor.advisorBraga, Tiago Pinheiro
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-9543-7368pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9170391410490804pt_BR
dc.contributor.authorPaulista, Adriana Perpetua Figueiredo
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5559344770437847pt_BR
dc.contributor.referees1Pergher, Sibele Berenice Castella
dc.contributor.referees2Torres, Marco Antonio Morales
dc.contributor.referees3Luz Júnior, Geraldo Eduardo da
dc.contributor.referees4Carreño, Neftalí Lenin Villarreal
dc.date.accessioned2024-11-12T22:07:20Z
dc.date.available2024-11-12T22:07:20Z
dc.date.issued2024-07-23
dc.description.abstractOs materiais a base de carbono têm se destacado em decorrência da sua variedade de aplicações como fotocatálise. Nesse sentido, hexaferrita de estrôncio dispersa em sílica foi preparada pelo método de Pechini e utilizada como catalisador na reação com etilbenzeno para produção de filamentos de carbono e posterior aplicação na fotodegradação do corante remazol red. De acordo com a análise de DRX, Raman e XPS, foi confirmado a presença das fases de SrFe12O19, Fe2O3 e sílica amorfa. O MEV e MET dos óxidos indicam morfologia tipo clusters e esponja. Pela análise de MEV após método CCVD foi possível observar a formação de filamentos de carbono que surgiram durante a reação catalítica do etilbenzeno. O MET confirma essa formação e indica a geração de nanotubos (~ 67 nm). O DRX após reação exibe a formação das fases de carbono grafite, SrFe12O19, SiO2, e Fe0,mostrando uma redução da fase hematita. O crescimento dos nanotubos acontece a partir do ferro metálico, tendo em vista que a ponta do tubo contém apenas ferro, segundo resultados de EDS. O espectro Raman mostrou as bandas D e G características do carbono, onde a razão entre ID/IG diminuiu com o aumento da temperatura, indicando um aumento do encapsulamento de carbono com o aumento da temperatura. A reação de melhor desempenho catalítico obteve média de 99% de conversão de etilbenzeno e foi mais seletiva para eteno (~ 93%) na temperatura de 650°C. Além disso, foi possível fazer um estudo teórico-computacional simples da distribuição dos sítios das principais fases em um plano 2D pela construção dos mapas e propor um mecanismo para formação de nanotubos de carbono a partir da conversão catalítica do etilbenzeno. Por fim, os materiais obtidos foram aplicados na fotodegradação do corante remazol red, atingindo completa degradação em 15 min para o material sintetizado a 650°C. Também foram aplicados na mesma reação materiais reduzidos em hidrogênio em diferentes temperaturas para verificar a influência do carbono, mostrando que o carbono favorece a fotodegradação do corante.pt_BR
dc.description.resumoOs materiais a base de carbono têm se destacado em decorrência da sua variedade de aplicações como fotocatálise. Nesse sentido, hexaferrita de estrôncio dispersa em sílica foi preparada pelo método de Pechini e utilizada como catalisador na reação com etilbenzeno para produção de filamentos de carbono e posterior aplicação na fotodegradação do corante remazol red. De acordo com a análise de DRX, Raman e XPS, foi confirmado a presença das fases de SrFe12O19, Fe2O3 e sílica amorfa. O MEV e MET dos óxidos indicam morfologia tipo clusters e esponja. Pela análise de MEV após método CCVD foi possível observar a formação de filamentos de carbono que surgiram durante a reação catalítica do etilbenzeno. O MET confirma essa formação e indica a geração de nanotubos (~ 67 nm). O DRX após reação exibe a formação das fases de carbono grafite, SrFe12O19, SiO2, e Fe0,mostrando uma redução da fase hematita. O crescimento dos nanotubos acontece a partir do ferro metálico, tendo em vista que a ponta do tubo contém apenas ferro, segundo resultados de EDS. O espectro Raman mostrou as bandas D e G características do carbono, onde a razão entre ID/IG diminuiu com o aumento da temperatura, indicando um aumento do encapsulamento de carbono com o aumento da temperatura. A reação de melhor desempenho catalítico obteve média de 99% de conversão de etilbenzeno e foi mais seletiva para eteno (~ 93%) na temperatura de 650°C. Além disso, foi possível fazer um estudo teórico-computacional simples da distribuição dos sítios das principais fases em um plano 2D pela construção dos mapas e propor um mecanismo para formação de nanotubos de carbono a partir da conversão catalítica do etilbenzeno. Por fim, os materiais obtidos foram aplicados na fotodegradação do corante remazol red, atingindo completa degradação em 15 min para o material sintetizado a 650°C. Também foram aplicados na mesma reação materiais reduzidos em hidrogênio em diferentes temperaturas para verificar a influência do carbono, mostrando que o carbono favorece a fotodegradação do corante.pt_BR
dc.identifier.citationPAULISTA, Adriana Perpetua Figueiredo. Síntese de nanotubos de carbono a partir da conversão catalítica do etilbenzeno sob óxidos de SrFe12O19/SiO2: aplicação na fotodegradação do corante industrial remazol vermelho. Orientador: Dr. Tiago Pinheiro Braga. 2024. 114f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/60627
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectNanotubo de carbonopt_BR
dc.subjectHexaferrita de estrônciopt_BR
dc.subjectEtilbenzenopt_BR
dc.subjectConversão catalíticapt_BR
dc.subjectFotocatálisept_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApt_BR
dc.titleSíntese de nanotubos de carbono a partir da conversão catalítica do etilbenzeno sob óxidos de SrFe12O19/SiO2: aplicação na fotodegradação do corante industrial remazol vermelhopt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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