DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA E FOTO-FENTON DE CORANTES E FLUBENDIAMIDA UTILIZANDO CATALISADORES DE ÓXIDO MISTO DE ALUMÍNIO, FERRO, NIÓBIO E ZINCO
corantes têxteis; POAs; fotocatalisadores
Os corantes têxteis são compostos aromáticos e ionizantes que contém grupos cromóforos. Alguns desses corantes, como vermelho congo da classe dos azóicos e o azul de metileno da classe das fenotiazinas, apresentam alta solubilidade em água e elevada estabilidade química, eles dificultam a penetração de luz na água, interferindo nos processos de fotossíntese aquática e reduzem as concentrações de oxigênio dissolvido . Os pesticidas também são uma fonte de preocupação pois vêm sendo cada vez mais utilizados para diminuir perdas de colheitas, relacionadas a pragas ou doenças nas plantações podem prejudicar não somente a vida humana, como diferentes formas de vida em variados ecossistemas.
Os métodos tradicionais para remoção de poluentes em meio aquoso como a coagulação, flotação, filtração, cloração e adsorção física são limitados no que diz respeito a remoção de poluentes orgânicos como corantes têxteis e pesticidas da água. Como alternativa, os processos oxidativos avançados – POAs têm sido utilizados para essa finalidade. Dentre eles está a fotocatálise, que combina a energia proveniente de fontes luminosas com a atividade de um catalisador.
Os sistemas fotocatalíticos são divididos em dois tipos homogêneo, onde catalisador e solução contendo os contaminantes estão em uma mesma fase; e heterogêneo, onde o catalisador geralmente é um semicondutor sólido em fase diferente dos poluentes. Nesta última, quando a radiação luminosa atinge o semicondutor, ocorre a promoção de elétrons da banda de valência (BV) para a banda de condução (BC), gerando pares elétrons lacuna (e-/h+). Esses pares são capazes de reagir com moléculas adsorvidas na superfície do catalisador e formar espécies reativas capazes de degradar os poluentes orgânicos.
Os óxidos de nióbio apresentam baixa toxicidade, estabilidade térmica e química, elevada resistência a corrosão, bandgap entre 3,0 e 3,4 eV e alta acidez superficial. Além disso, o Nb2O5 é estável sob irradiação de luz e pode atuar tanto como catalisador, tanto como suporte catalítico.
A presença de ferro na estrutura permite otimizar a atividade fotocatalítica via processo foto-Fenton heterogêneo. Essa técnica combina o processo Fenton, onde são produzidos radicais hidroxilas por meio de reações entre sais de ferro e peróxido de hidrogênio com a fotocatálise heterogênea.
Nesse sentido, este estudo visa desenvolver fotocatalisadores de óxidos mistos de Al, Fe, Zn e Nb, que possam ser utilizados na degradação do pesticida flubendiamida em matrizes aquosas.