Estudo de catalisadores na decomposição de corantes orgânicos poluentes

Abstract

A indústria têxtil utiliza corantes químicos altamente poluentes que, se não forem tratados corretamente, podem contaminar rios e lagos, tornando-os impróprios para consumo humano. O objetivo deste trabalho é utilizar materiais compostos basicamente por TiO2-SiO2 para a degradação fotocatalítica do corante alaranjado de metila, de estrutura molecular semelhante aos utilizados industrialmente. A síntese dos catalisadores envolve o processo sol-gel a partir de um precursor de silício, um alcóxido de titânio e um surfactante em meio ácido. Em seguida, os materiais são caracterizados por espectroscopia no infravermelho, ressonância magnética nuclear no estado sólido, isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio, e testados em reações fotocatalíticas utilizando o alaranjado de metila em meio aquoso e luz ultravioleta. Os resultados de atividade fotocatalítica foram comparados com o do catalisador comercial P25 (Degussa). Realizou-se também o estudo de possíveis alterações na eficiência fotocatalítica do material decorrente de modificações nas condições experimentais de síntese, como variações na proporção de silício e titânio. Como esperado, os materiais apresentaram estrutura mesoporosa, sendo que a proporção 1:3 de Si:Ti demonstrou melhor atividade fotocatalítica, que por sua vez é comparável a do catalisador comercial P25, comprovando sua possibilidade de uso para o fim proposto nesse projeto tecnológico.