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Abstract:
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O tratamento de efluentes industriais contendo corantes sintéticos representa um
desafio ambiental relevante, em razão da elevada estabilidade química e da baixa
biodegradabilidade dessas moléculas. Nesse contexto, o presente trabalho teve como
objetivo sintetizar, caracterizar e avaliar a atividade fotocatalítica de catalisadores de
Nb2O5 modificados com lantânio (La3+) para a degradação dos corantes azul de
metileno (MB) e alaranjado de metila (MO) em solução aquosa. Os catalisadores
foram sintetizados pelo método hidrotérmico, nas proporções de 0,5, 1 e 2% mol de
La por mol de Nb, e caracterizados por difratometria de raios X (XRD), espectroscopia
de refletância difusa (DRS), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X
(XPS), adsorção e dessorção de N2 e determinação do ponto de carga zero (pHpcz).
Os resultados de XRD indicaram que a incorporação de lantânio favoreceu a formação
de fases amorfas, enquanto a adição do surfactante polivinilpirrolidona (PVP)
aumentou a cristalinidade dos materiais. As análises de área superficial mostraram
que os catalisadores dopados com La apresentaram maior área específica,
proporcional à quantidade de dopante incorporada, e valores de pHpcz inferiores aos
do Nb2O5 não modificado. Nos ensaios fotocatalíticos, o catalisador com 2% de La
apresentou o melhor desempenho na degradação do MB, em pH 4, resultado
condizente com sua maior área superficial, enquanto a presença de PVP reduziu a
atividade fotocatalítica dos materiais. Os ensaios com sequestrantes indicaram que
lacunas fotogeradas (h+) e radicais superóxido (•O2-) são as principais espécies
responsáveis pela fotodegradação. Os resultados obtidos indicam que o Nb2O5
modificado com lantânio é um material promissor para aplicação no tratamento
fotocatalítico de efluentes têxteis. Esse trabalho visa preencher uma lacuna científica,
sendo o primeiro que utiliza o Nb2O5 modificado unicamente com lantânio aplicado a
fotodegradação de corantes. |
