Síntese e caracterização de dióxido de titânio decorado com terras raras aplicado à fotocatálise

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Químicapt_BR
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dc.contributor.advisorMatos, Roberto de [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorBenuto, Beatriz Caetanopt_BR
dc.contributor.bancaDall'Antonia, Luiz Henriquept_BR
dc.contributor.bancaRinaldi, Andrelson Wellingtonpt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:17:09Z
dc.date.available2024-05-01T15:17:09Z
dc.date.created2019.00pt_BR
dc.date.defesa12.04.2019pt_BR
dc.description.abstractResumo: Novos processos oxidativos avançados visando a degradação de poluentes vêm sendo estudados em todo o mundo, sendo a fotocatálise heterogênea uma dessas tecnologias, onde um semicondutor sob radiação suficientemente energética promove a formação de pares elétron-lacuna e radicais oxidantes responsáveis pela degradação de moléculas orgânicas Pelo fato da excitação eletrônica em alguns óxidos semicondutores ocorrer em regiões mais energéticas do espectro, principalmente sob ultravioleta, a eficiência destes óxidos, comparado a óxidos que absorvem luz na região do visível, torna-se reduzida Dessa forma, o objetivo principal deste trabalho foi sintetizar e caracterizar nanopartículas de TiO2 decoradas com o par Er3+/Yb3+ empregando o método de Pechini, buscando aumentar a eficiência fotocatalítica do óxido por meio das propriedades fotoluminescentes dos terras raras Er3+ e Yb3+, através de processos de conversão ascendente de energia (up-conversion) Um planejamento fatorial analisando a resposta de degradação do azul de metileno permitiu verificar que há uma tendência de maior eficiência à medida que se aumenta a temperatura (5°C) e diminui-se a concentração (,1 mol % Er3+/Yb3+) em maior tempo (8h) de calcinação Para estes níveis foram sintetizadas partículas com maior proporção de rutilo (> 63 %) com energia de band gap em média 2,96 eV e decoração abaixo da concentração de saturação das espécies Er3+ e Yb3+ na superfície do TiO2, suficiente para promover emissões pontuais e diretas sobre a superfície do fotocatalisador nas regiões verde (525 e 55 nm) e vermelha (665 nm) do espectro solar Em uma segunda etapa, o óxido decorado de maior eficiência fotocatalítica sob radiação infravermelha foi aplicado na degradação do fármaco cloridrato de sertralina (poluente emergente), apresentando uma taxa de degradação em torno de 8 % maior, após 9 minutos de irradiação, quando comparada a do TiO2 não decoradopt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: New advanced oxidative processes aiming at the degradation of pollutants have been studied all over the world, with heterogeneous photocatalysis being one of these technologies, where a semiconductor under sufficiently energetic radiation promotes the formation of electron-gap pairs and oxidative radicals responsible for the degradation of organic molecules Because the electronic excitation in some semiconductor oxides occurs at more energetic regions of the electromagnetic spectrum, especially under ultraviolet, the efficiency of these oxides, compared to oxides that absorbs light in the visible range, becomes reduced Thus, the main objective of this work was to synthesize and characterize TiO2 particles decorated with the Er3+/Yb3+ pair using the Pechini method, aiming to increase the photocatalytic efficiency of the oxide through the photoluminescent properties of the rare earth Er3+ and Yb3+, through up-conversion process A factorial design analyzing the degradation response of methylene blue showed that there is a tendency for higher efficiency as the temperature increases (5°C) and the concentration (,1 mol % Er3+/Yb3+) is decreased in longer (8h) of calcination Particles with higher ratio of rutile (> 63 %) with band gap energy averaging 296 eV and decoration below the saturation concentration of the Er3+ and Yb3+ species on the surface of TiO2 were synthesized for these levels, sufficient to promote punctual emissions in green (525 and 55 nm) and red (665 nm) regions In a second step, the oxide of enhanced photocatalytic efficiency under infrared radiation was applied in the degradation of the drug sertraline hydrochloride (emergent pollutant), presenting a degradation rate around 8 % higher, after 9 minutes of irradiation, when compared to that of TiO2 not decoratedpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16947
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameQuímicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.subjectNanotecnologiapt_BR
dc.subjectDióxido de titâniopt_BR
dc.subjectFotocatálisept_BR
dc.subjectTitanium dioxidept_BR
dc.subjectPhotocatalysispt_BR
dc.subjectNanotechnologypt_BR
dc.titleSíntese e caracterização de dióxido de titânio decorado com terras raras aplicado à fotocatálisept_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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