Fotodegradação de contaminantes emergentes por catalisadores à base de PHI (Poli Heptazina Imida)

dc.contributor.advisor1Teixeira, Ivo Freitas
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9782517948999001por
dc.contributor.authorPastana, Vitor Gabriel da Silva
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/3569736875764585por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0001-7587-6603por
dc.date.accessioned2024-07-19T13:01:58Z
dc.date.available2024-07-19T13:01:58Z
dc.date.issued2023-07-17
dc.description.abstractThe remediation of pollutants promoted by systems that are cheap and viable remains an important challenge in the field of catalysis. Carbon nitrides applied in photocatalytic systems are a promising class of materials for promoting advanced oxidative processes, with several studies demonstrating their potential in removing contaminants. In the work that follows, rifampicin and tetracycline, two antibiotics with latent human and environmental toxicity, were photodegraded/removed by Fe-PHI, a crystalline carbon nitride with potential applications in oxidative reactions. The synthesis of the material followed the processes reported in the literature. Unlike other orders of the class, the PHI has cations inserted between the heptazine structures, which can be exchanged for other transition metals, being classified in certain cases as single-atoms, catalytic sites with good activity and stability. The obtained catalysts had their structure analyzed by DRX, FT-IR, HR-TEM and EXAFS. Contaminants were reserved in aqueous solution and their respective photodegradations/adsorptions were monitored by spectroscopy in the UV-Vis region (~80% removal), being almost 100% remedied in the subsequent irradiation. Tetracycline, once more durable in the medium, displayed around 65% of remediation in 8 hours of irradiation with Fe-PHI and neutral pH. The catalyst recycles showed continuous activity, for both sorption and photoremediation. With such a prolonged activity, in addition to its simple synthesis, carbon nitrides have shown promise in the application of contaminant removal.eng
dc.description.resumoA remediação de poluentes promovida por sistemas que sejam baratos e viáveis continua sendo um importante desafio na área de catálise. Nitretos de carbono aplicados em sistemas fotocatalíticos são uma classe de materiais promissores para a promoção de processos oxidativos avançados, com diversos estudos demonstrando seu potencial na remoção de contaminantes. No trabalho que se segue, rifampicina e tetraciclina, dois antibióticos de latente toxicidade humana e ambiental, foram fotodegradados/removidos por Fe-PHI, um nitreto de carbono cristalino com potenciais aplicações em reações oxidantes. A síntese do material seguiu os processos relatados na literatura. Diferente de outras ordens da classe, o PHI possui cátions inseridos entre as estruturas de heptazina, podendo ser trocados por outros metais de transição, estes sendo classificados em certos casos como single-atoms, sítios catalíticos com boa atividade e estabilidade. Os catalisadores obtidos tiveram sua estrutura analisada por DRX, FT-IR, HR-TEM (microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução) e EXAFS. Os contaminantes foram reservados em solução aquosa e suas respectivas fotodegradações/adsorções foram acompanhadas por espectroscopia na região do UV-Vis. Nos resultados preliminares, de adsorção em ausência de luz a rifampicina interagiu altamente com o Fe-PHI, principalmente em pH 3 (~80% de remoção), sendo a mesma quase 100% remediada na subsequente irradiação. Para a tetraciclina, uma vez mais duradoura no meio, obteve-se cerca de 65% de remediação em 8h de irradiação com Fe-PHI e pH neutro. Os reciclos do catalisador apresentaram contínua atividade, tanto de sorção quanto de fotorremediação. Com tal prolonga de sua atividade, além de sua síntese simples, os nitretos de carbono se mostraram promissores na aplicação de remoção dos contaminantes estudados.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.identifier.citationPASTANA, Vitor Gabriel da Silva. Fotodegradação de contaminantes emergentes por catalisadores à base de PHI (Poli Heptazina Imida). 2023. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20160.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20160
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCampus São Carlospor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectFotocatálisepor
dc.subjectNitretos de carbonopor
dc.subjectSingle-atomseng
dc.subjectRifampicinapor
dc.subjectTetraciclinapor
dc.subjectPhotocatalysiseng
dc.subjectCarbon nitrideseng
dc.subjectRifampicineng
dc.subjectTetracyclineeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICApor
dc.titleFotodegradação de contaminantes emergentes por catalisadores à base de PHI (Poli Heptazina Imida)por
dc.title.alternativePhotodegradation of emerging contaminants by PHI (Poly Heptazine Imide)-based catalystseng
dc.typeDissertaçãopor

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