Obtenção de estruturas auto-montadas de oxihaletos de bismuto e investigação das suas propriedades ópticas e catalíticas
2018
Neste trabalho, foram obtidos oxihaleto de bismuto BiOX (X = cloro e bromo), em escala nano,
por metodo hidrotermico assistido por micro-ondas, por 6 h a 180 oC, via processo de dopagem
com ion Ag+ solucao surfactantes ionicos (CTAB, SDS e template), os quais foram
caracterizados por difracao de raios X (DRX), microscopia eletronica de varredura (MEV),
espectroscopia Raman, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR)
e espectroscopia de refletância difusa (DRS). As analises de caracterizacao mostraram a
eficiencia na obtencao de estruturas monofasicas com elevada cristalinidade, comprovado para
espectroscopia de DRX e Raman. Embora o padrao DRX tenha mostrado perfis diferentes as
modificacoes morfologicas resultaram em alteracoes na espessura e no formato. A medida de
fotoluminescencia para os oxidos Bi1-xAgxOCl mostram bandas de emissao na regiao do UV e
VIS com diferentes intensidades. Para as amostras BiOBr obtidas via solucao surfactantes, as
bandas de emissao fotoluminescente menos intensas comparadas a amostra BiOCl. Ambos as
amostras, isso sugere ser consequencia das mudancas estruturais do processo de sintese. Os
fotocatalisadores obtidos foram testados para a degradacao da solucao aquosa (1,0 x 10-5 mol/L)
do corante rodamina B (Rh B) como modelo do contaminante solucao. Os resultados, apos 60
e 50 min as amostras de BiOCl e BiOBr, respectivamente, irradiada por UV-VIS resultando em
melhor eficiencia fotocatalitica para nanoparticulas BiOBr do que as nanoparticulas Bi1-
xAgxOCl. A fotocatalise, utilizando BiOBr, degradou 98% do corante RhB (em solucao) em 40
min, utilizando a irradiacao UV-Vis, o qual apresentou uma constante cinetica k = 0,1227 cm-
1. As nanoparticulas Bi0,96Ag0,04OCl apresentaram uma taxa de fotodegradacao menor para as
mesmas condicoes usando as nanoparticulas do fotocatalisador BiOBr, degradando 96% da
solucao de Rh B no tempo de 40 min e constante cinetica k = 0,0971 cm-1. Os metodos de
sintese utilizados para obtencao de BiOBr e Bi1-xAgxOCl mostraram-se capazes de efetuar
alteracoes estruturais, as quais foram comprovadas por medidas de fotoluminescencia, mas
pequenas quantidades de defeitos ainda estao presentes na estrutura o que contribui para a perda
de eficiencia fotocatalitica. Portanto, as nanoparticulas obtidas via hidrotermal assistida por
micro-ondas mostraram eficientes para aplicacoes fotocataliticas na degradacao do corante
orgânico Rh B em solucao aquosa quando irradiada por UV-Vis
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