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http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8616
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Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.creator | DUQUE, Carlos Henrique | - |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4131912115211318 | por |
dc.contributor.advisor1 | ARAÚJO, Ana Cláudia Vaz de | - |
dc.contributor.advisor-co1 | CAVALCANTI, Jorge Vinícius Fernandes Lima | - |
dc.contributor.referee1 | ROCHA, Otidene Rossiter Sá | - |
dc.contributor.referee2 | GARCIA, Ramón Raudel Peña | - |
dc.date.accessioned | 2022-07-22T18:38:07Z | - |
dc.date.issued | 2022-05-20 | - |
dc.identifier.citation | DUQUE, Carlos Henrique. Nanopartículas de Zn(1-x)AgxO para tratamento de efluentes da indústria petroquímica. 2022. 77 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Física) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Cabo de Santo Agostinho. | por |
dc.identifier.uri | http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8616 | - |
dc.description.resumo | Nanopartículas (NPs) de óxidos de zinco são utilizadas como fotocatalisadoras na degradação de poluentes em efluentes industriais devido ao seu band gap (3,37 eV). Para melhorar as propriedades fotocatalíticas e ópticas do ZnO adiciona-se um dopante de metal nobre. Neste trabalho foram sintetizadas e caracterizadas NPs de ZnO puro e dopado com Ag (0,5%, 1,0%, 2,0%, 3,0%, 4,0% e 5,0%). Essas NPs foram utilizadas como fotocatalisadores na degradação do ácido tereftálico (PTA). O método de síntese empregado foi o hidrotermal assistido por micro-ondas a 120°C, por 32 min. As amostras foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análises por espectroscopia na região do UV-Vis. Por DRX identificou-se a fase hexagonal da estrutura wurtzita (COD 96-900-4179) para ZnO. Verificou-se que a partir de 2,0% de Ag nas amostras, houve a formação de Ag2O e Ag0 indexadas às cartas COD 96-101-0487 e COD 96-901-2962, respectivamente. A partir de 3,0% de Ag foram identificados picos característicos de Na2O, (COD 01-077-0208). O tamanho médio do cristalito das NPs sintetizadas aumentou com a dopagem com Ag, de 34 nm para 38 nm (para 3,0% e 5,0% de Ag). Foram observadas deformações nos parâmetros de rede nas amostras dopadas com Ag, sugerindo a incorporação de Ag+ na rede de ZnO. Por MEV observou-se que os materiais sintetizados apresentaram morfologia de nanoplacas de comprimentos entre 394 e 309 nm e espessura entre 55 e 31 nm. Para o ZnO dopado com Ag observou-se a redução do band gap para 3,29 eV. Os fotocatalisadores foram usados na degradação do PTA sob exposição às radiações UVA (Ultravioleta A), UVC (Ultravioleta C) e solar. Sob radiação solar o sistema se mostrou mais eficiente alcançando valores maiores que 90% de degradação do PTA em 30 min. Sob as radiações UVA e UVC o percentual de degradação ficou em torno de 90%, mas com 60 min de exposição. As amostras com maiores concentrações de Ag (3,0%, 4,0% e 5,0%) apresentaram os melhores percentuais para a degradação do PTA (>77% em 5 min). Nos estudos cinéticos todos os sistemas obedeceram de forma satisfatória aos modelos de Chan e Chu e Pseudo-Primeira Ordem com R2médio em torno de 97 a 98%, para todos os sistemas estudados. | por |
dc.description.abstract | Nanoparticles (NPs) of oxides are used as photocatalysts in the degradation of pollutants in industrial effluents due to their band gap (3.37 eV). To improve the photocatalytic and optical properties of ZnO, a noble metal dopant is added. In this work, pure and Ag-doped ZnO NPs (0.5%, 1.0%, 2.0%, 3.0%, 4.0% and 5.0%) were synthesized and characterized. These NPs were used as photocatalysts in the degradation of terephthalic acid (PTA). The synthesis method used was microwave-assisted hydrothermal at 120°C for 32 min. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and spectroscopy analysis in the UV-Vis region. XRD identified the hexagonal phase of the wurtzite structure (COD 96-900-4179) for ZnO. It was verified that from 2.0% of Ag in the samples, there was the formation of Ag2O and Ag0 indexed to the letters COD 96-101-0487 and COD 96-901-2962, respectively. From 3.0% Ag, characteristic peaks of Na2O were identified (COD 01-077-0208). The average crystallite size of the synthesized NPs increased with Ag doping, from 34 nm to 38 nm (for 3.0% and 5.0% Ag). Deformations were observed in the lattice parameters in samples doped with Ag, suggesting the incorporation of Ag+ in the ZnO lattice. By SEM it was observed that the synthesized materials showed morphology of nanoplates with lengths between 394 and 309 nm and thickness between 55 and 31 nm. For ZnO doped with Ag, a reduction in the band gap to 3.29 eV was observed. Photocatalysts were used in the degradation of PTA under exposure to UVA (Ultraviolet A), UVC (Ultraviolet C) and solar radiation. Under solar radiation, the system was more efficient, reaching values greater than 90% of PTA degradation in 30 min. Under UVA and UVC radiation, the percentage of degradation was around 90%, but with 60 min of exposure. Samples with higher concentrations of Ag (3.0%, 4.0% and 5.0%) showed the best percentages for PTA degradation (>77% in 5 min). In the kinetic studies, all systems satisfactorily obeyed the Chan and Chu and Pseudo-First Order models with R2average around 97 to 98%, for all systems studied. | eng |
dc.description.provenance | Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2022-07-22T18:38:07Z No. of bitstreams: 1 Carlos Henrique Duque.pdf: 2516501 bytes, checksum: 8529440b5c3007b1f40c983eefef82fa (MD5) | eng |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2022-07-22T18:38:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Henrique Duque.pdf: 2516501 bytes, checksum: 8529440b5c3007b1f40c983eefef82fa (MD5) Previous issue date: 2022-05-20 | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.format | application/pdf | * |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal Rural de Pernambuco | por |
dc.publisher.department | Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFRPE | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Física | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.subject | Nanopartícula | por |
dc.subject | Óxido de zinco | por |
dc.subject | Degradação de poluente | por |
dc.subject | Tratamento de efluentes | por |
dc.subject | Indústria petroquímica | por |
dc.subject | Síntese hidrotermal | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS | por |
dc.title | Nanopartículas de Zn(1-x)AgxO para tratamento de efluentes da indústria petroquímica | por |
dc.type | Dissertação | por |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Física |
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