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dc.contributor.authorPissolitto, Yasmin Bastos
dc.date.accessioned2021-09-21T18:15:51Z
dc.date.available2021-09-21T18:15:51Z
dc.date.issued2021-08-27
dc.identifier.citationPISSOLITTO, Yasmin Bastos. Propriedades fotocatalíticas de óxidos mistos preparados por oxidação eletrolítica a plasma (PEO). 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14917.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14917
dc.description.abstractThe pollution of drinking water due to industrial activity in recent decades can have consequences for the supply and health of the population. Advanced oxidative processes (AOPs) such as heterogeneous photocatalysis are investigated in the literature for the development of devices and technologies for the treatment of water and industrial effluents. In this work, a semiconductor was developed and its optical and electronic properties were investigated, which allow the application of this material as a heterogeneous photocatalyst in wastewater treatment. Aluminum samples in an electrolyte solution with and without the presence of niobium ammoniacal oxalate (NAO) were anodized by Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) for the adhesion of niobium to the surface of the oxide formed to form the semiconductor. The samples were anodized under galvanostatic mode, with a current density of 10 mA/cm2, for one hour. Using the factorial design tool, the effect of OAN concentration and initial temperature of the electrolyte solution variables on some investigated responses was investigated. Responses of electrochemical synthesis, morphology, composition and band-gap energy of semiconductors obtained from synthesis chronopotentiograms, micrographs, composition by dispersive energy spectroscopy and diffuse reflectance were investigated. It was possible to observe the influence of the variables, in particular the variation in the concentration of the electrolyte solution. Photodegradation tests were performed using methylene blue (MB) and rhodamine B (RhB) solutions at concentrations of 2.5 mg/L and volumes of 5 mL per semiconductor sample under UV radiation. For tests with MB, the increase in temperature and concentration of the electrolyte showed a greater response effect on the heterogeneous photodegradation of MB. It was not possible to reuse semiconductors in MB photodegradation even after cleaning with water, alcohol and acetone. As for the photodegradation of RhB, the sample synthesized under lower conditions of concentration and temperature showed greater photodegradation in the first use after 4 hours under UV light. As for the reuse of samples after cleaning with water, only the sample synthesized under higher conditions of temperature and electrolyte concentration showed significant results in relation to error for up to 3 reuses in the photodegradation of RhB. The study carried out demonstrated the effect of the variables temperature and concentration of the electrolyte on the morphology, composition, and potential for use in heterogeneous photocatalysis.en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectAlumíniopor
dc.subjectNióbiopor
dc.subjectOxidação eletrolítica a plasmapor
dc.subjectFotocatálise heterogêneapor
dc.subjectAluminumen
dc.subjectNiobiumen
dc.subjectPlasma electrolytic oxidationen
dc.subjectHeterogeneous photocatalysisen
dc.titlePropriedades fotocatalíticas de óxidos mistos preparados por oxidação eletrolítica a plasma (PEO)por
dc.title.alternativePhotocatalytic properties of mixed oxides prepared by plasma electrolytic oxidation (PEO)en
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Strixino, Francisco Trivinho
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9740223649776400por
dc.contributor.advisor-co1Mendonça, Vagner Romito de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4270375873948823por
dc.description.resumoA poluição da água potável devido a atividade industrial das últimas décadas pode trazer consequências ao abastecimento e à saúde da população. Processos oxidativos avançados (POAs) como a fotocatálise heterogênea são investigados na literatura para o desenvolvimento de dispositivos e tecnologias para o tratamento de água e efluentes industriais. Neste trabalho foi desenvolvido um semicondutor e investigadas as suas propriedades ópticas e eletrônicas que permitem a aplicação deste material como fotocatalisador heterogêneo no tratamento de efluentes. Foram anodizadas por Oxidação Eletrolítica à Plasma (PEO) amostras de alumínio em uma solução eletrolítica com e sem a presença do sal oxalato amoniacal de nióbio (OAN) para a adesão de nióbio na superfície do óxido formado para constituir o semicondutor. As amostras foram anodizadas sob modo galvanostático, com densidade de corrente de 10 mA/cm2, durante uma hora. Utilizando a ferramenta de planejamento fatorial foi investigado o efeito das variáveis de concentração de OAN e temperatura inicial da solução eletrolítica sobre algumas respostas investigadas. Foram investigadas respostas de síntese eletroquímica, morfologia, composição e energia de banda proibida dos semicondutores obtidos a partir dos cronopotenciogramas de síntese, micrografias, composição por espectroscopia de energia dispersiva e reflectância difusa. Foi possível observar influência das variáveis, em particular a variação da concentração da solução eletrolítica. Os testes de fotodegradação foram realizados utilizando soluções de azul de metileno (MB) e rodamina B (RhB) de concentrações de 2,5 mg/L e volumes de 5 mL por amostra do semicondutor sob radiação UV. Para os testes com MB, o aumento da temperatura e concentração do eletrólito apresentaram efeito de maior resposta na fotodegradação heterogênea do MB. Não foi possível a reutilização dos semicondutores na fotodegradação de MB mesmo após limpeza com água, álcool e acetona. Já para a fotodegradação da RhB, a amostra sintetizada sob menores condições de concentração e temperatura demonstrou maior fotodegradação no primeiro uso após 4 horas sob luz UV. Já para o reuso das amostras após a limpeza com água, apenas a amostra sintetizada sob maiores condições de temperatura e concentração do eletrólito demonstrou resultados significativos em relação ao erro para até 3 reutilizações na fotodegradação da RhB. O estudo realizado demonstrou o efeito das variáveis temperatura e concentração do eletrólito sob a morfologia, composição, e potencial para uso em fotocatálise heterogênea.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais - PPGCM-Sopor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::CINETICA QUIMICA E CATALISEpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICApor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOS::MATERIAIS E COMPONENTES SEMICONDUTORESpor
dc.description.sponsorshipIdCAPES: 88887.475876/2020-00por
dc.publisher.addressCâmpus Sorocabapor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6643775448908096por


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