Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43348
ORCID:  http://orcid.org/0009-0005-0064-0280
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Materiais de óxido de nióbio para fotodegradação de contaminantes emergentes
Alternate title (s): Niobium oxide materials for photodegradation of emerging contaminants
Author: Castro, Iury Horran Pereira
First Advisor: Lima, Renata Cristina de
First member of the Committee: Lopes, Osmando Ferreira
Second member of the Committee: Kikuti, Elaine
Summary: O tratamento dos recursos hídricos no planeta é uma ação fundamental para a manutenção da fauna e flora especialmente marinhas. Entretanto, o desenvolvimento humano, e a exigência pelo atendimento de demandas de certos setores da indústria como a indústria farmacêutica e têxtil acarreta na geração de efluentes ricos em poluentes orgânicos persistentes (POPs), que a depender de sua natureza química, podem interferir em diversos processos químicos desses ambientes, como os processos fotoquímicos em casos de espécies químicas que absorvem radiação UV-Vis, como a Rodamina-B e a Amilorida. A presença desses poluentes em água, acarreta em impactos significativos para o ecossistema onde estão inseridos, o que torna necessário o estudo de mecanismos para combater ou reduzir os efeitos nocivos consequentes dessas espécies químicas em meio hídrico. Uma forma de tratar esses efluentes é pelo processo de fotodegradação, que consiste na excitação de um semicondutor com radiação UV-Vis que promove a degradação de espécies químicas na interface sólido-líquido do sistema. O óxido de nióbio (Nb2O5) vem sendo apresentado como material promissor para o emprego nesse processo. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi sintetizar, caracterizar e avaliar a capacidade fotocatalítica de materiais de Nb2O5 na sua fase pseudohexagonal (TTNb2O5) obtidos a partir de diferentes precursores, o pentacloreto de nióbio e o oxalato amoniacal de nióbio, pelo método hidrotérmico de micro-ondas (HM). Dentre os materiais de interesse, a amostra de Nb2O5 preparada a partir do pentacloreto de nióbio, se mostrou inativa, enquanto o Nb2O5 preparado a partir do precursor oxalato amoniacal de nióbio, apresentou resultados promissores na fotodegradação dos poluentes em questão, com constantes cinéticas dos processos, de pelo menos 8,61 vezes maior que a Rodamina-B isolada e 6,75 vezes maior que a Amilorida isolada, levando a degradação completa da amilorida em 30 minutos. Além disso, os resultados obtidos na fotodegradação indicam que os resíduos do precursor são grupos funcionais que contribuem para o mecanismo de fotocatálise
Abstract: The treatment of water resources on the planet is a fundamental action for the maintenance of fauna and flora, especially marine ones. However, human development, and the requirement to meet the demands of certain industry sectors such as the pharmaceutical and textile industries, results in the generation of effluents rich in persistent organic pollutants (POPs), which, depending on their chemical nature, can interfere with several chemical processes in these environments, such as photochemical processes in cases of chemical species that absorb UV-Vis radiation, such as RhodamineB and Amiloride. The presence of these pollutants in water leads to significant impacts on the ecosystem in which they are located, which makes it necessary to study mechanisms to combat or reduce the harmful effects resulting from these chemical species in the water environment. One way to treat these effluents is through the photodegradation process, which consists of exciting a semiconductor with UV-Vis radiation that promotes the degradation of chemical species at the system's solid-liquid interface. Niobium oxide (Nb2O5) has been presented as a promising material for use in this process. Therefore, the objective of the present work was to synthesize, characterize and evaluate the photocatalytic capacity of Nb2O5 materials in their pseudohexagonal phase (TT-Nb2O5) obtained from different precursors, niobium pentachloride and niobium ammonium oxalate, by the method of microwave hydrothermal (HM). Among the materials of interest, the sample of Nb2O5 prepared from niobium pentachloride, proved to be inactive, while the Nb2O5 prepared from the precursor niobium ammonium oxalate, showed promising results in the photodegradation of the pollutants in question, with constant kinetics of the processes, at least 8.61 times greater than Rhodamine-B alone and 6.75 times greater than Amiloride alone, leading to complete degradation of amiloride in 30 minutes. Furthermore, the results obtained in photodegradation indicate that the precursor residues are functional groups, which contributes to the photocatalysis mechanism.
Keywords: Nb2O5
micro-ondas
fotocatálise
poluentes orgânicos
microwave
organic pollutants
photocatalysis
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: CASTRO, Iury Horran Pereira. Materiais de óxido de nióbio para fotodegradação de contaminantes emergentes. 2024. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43348
Date of defense: 23-Apr-2024
Appears in Collections:TCC - Química Industrial

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