Construção de uma célula fotocatalítica utilizando filmes de óxido de tungstênio sintetizados a partir de NA2WO4/PVAL

Abstract

Neste trabalho foi proposta a fabricação de uma célula para degradação de corantes orgânicos contendo um sistema fotocatalítico obtido a partir de filmes de óxido de tungstênio. O fotocatalisador, na forma de filme fino, foi obtido a partir da deposição via spin coating da solução precursora Na2WO4/álcool polivinílico (PVAL) sobre substrato de silício. A concentração do polímero foi otimizada para obtenção de uma melhor estruturação. A atividade fotocatalítica dos filmes foi determinada através da degradação de efluente têxtil. Através da técnica de Espectrometria de Retroespalhamento Rutherford (RBS) foi verificado que os filmes mais espessos foram aqueles obtidos com a maior concentração do PVAL, isso ocorre devido a maior quantidade de sítios ativos provenientes do polímero. A avaliação da superfície dos filmes obtidos a partir das diferentes concentrações do polímero, através da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), mostrou que todos obtiveram estruturação, sendo esta mais acentuada naqueles filmes mais espessos. Microscopia Raman e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) também foram utilizadas para a caracterização estrutural e mapeamento da superfície do catalisador. O catalisador mostrou-se bastante eficiente na degradação do efluente de tingimento têxtil. A velocidade de degradação do efluente foi cerca de 4 vezes maior quando na presença do catalisador de WO3. Os resultados obtidos neste ensaio tiveram seus valores expandidos para a escala industrial, mostrando a viabilidade do sistema fotocatalítico. O fato de o catalisador ser suportado, permite que este possa ser reutilizado, sendo excluída a etapa de remoção do meio. Outro aspecto importante é que o catalisador pode utilizar uma fonte de energia limpa, pois aproveita uma ampla faixa de energia solar.