Óxido de zinco por síntese de combustão e preparo de eletrodos para aplicação em fotoeletrocatálise
Data
2019-01-22
Autores
Liberatti, Vanessa Rocha
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Resumo
O ZnO tem sido estudado devido suas propriedades ópticas e eletrônicas. Pode-se sintetizá-lo por combustão, que é eficiente tanto em gastos energéticos, tempo de duração, quanto em formação de partículas de tamanho manométrico. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência dos combustíveis alanina, glicina e ureia na síntese por combustão do ZnO; inserir diferentes porcentagens de nanotubos de carbono na síntese utilizando o combustível glicina; investigar suas propriedades como fotoeletrodo preparado por Layer by Layer e sua atividade fotoeletrocatalítica na descoloração azul de metileno. O ZnO foi satisfatoriamente sintetizado por combustão, independente do combustível utilizado, como confirmado nas análises de difração de raios X. O ZnO sintetizado com o combustível glicina obteve o material em menor temperatura, 297 ºC, como visto no TGA/DTG; apresentou maior área superficial, de 3,390 m² g-¹ e resultou em materiais mais uniformes e com menor tamanho de partícula, observados no MEV. A atividade fotoeletrocatalítica do material sintetizado com a glicina obteve melhores resultados de jN, kobs e % de descoloração, de 3,93 µA cm-2, 8,37x10-3 min-1 e 79,1%, respectivamente, O que pode ser justificado pelo fato desta condição de síntese ter proporcionado material com maior área superficial disponível. Já para as amostras sintetizadas com 2,0, 5,0 e 10,0% de nanotubos de carbono, a amostra com maior porcentagem de nanotubos (10,0%NTC) apresentou melhores resultados fotoeletrocatalíticos, kobs = 4,29x10-3 min-1 e maior porcentagem de descoloração, 42,55% ao ser comparada com as outras amostras. Isso pode também ser justificado por esse material ter apresentado maior área superficial disponível, SBET de 9,519 m² g-1
Descrição
Palavras-chave
Óxido de zinco, Síntese de combustão, Nanotubos de carbono, Fotoeletrocatálise, Fotocatálise, Azul de metileno, Semicondutores, Microscopia eletrônica de varredura, Uréia, Alanina