Foto-oxidação de compostos orgânicos por sílica mesoporosa funcionalizada com molécula fotoativa

Abstract

O reaproveitamento de resíduos e a utilização de materiais renováveis são de grande interesse ambiental e econômico. Pensando nisso, a síntese de sílica mesoporosa pode ser realizada utilizando a cinza da casca de arroz, sendo este um resíduo industrial gerado em grande quantidade. Este material mesoporoso pode ser funcionalizado e adquirir propriedades de catalisadores heterogêneos, que são vantajosas devido a sua possibilidade de reutilização. A ancoragem de moléculas fotoativas confere a sílica mesoporosa características fotocatalíticas. A rosa de bengala é um composto fotossensível que tem uma estrutura química que favorece a formação de oxigênio singlete, que é uma espécie de grande interesse pois sua alta reatividade possibilita a foto-oxidação de diversos compostos. O fotocatalisador suportado em sílica mesoporosa foi preparado e caracterizado por difração de raios-X, espectroscopia no infravermelho, fisissorção de N2, análise termogravimétrica e outras técnicas que corroboraram com os resultados obtidos. Uma fotodegradação de ácido ascórbico foi realizada a fim de se acompanhar e avaliar a atividade fotocatalítica do material. Obteve-se um material bem organizado e com elevada área específica. Nas degradações de ácido ascórbico, as constantes de velocidade obtidas seguiram os padrões esperados, e a foto-oxidação do estilbeno como molécula modelo, resultou na formação da acetofenona. Tanto as análises de caracterização quanto os testes fotocatalíticos, demostraram a formação de um material de fácil recuperação e eficiente na foto-oxidação de alcenos. Desta maneira, tem-se um fotocatalisador suportado em sílica mesoporosa com alta eficiência de formação de oxigênio singlete e com uma ampla aplicação.