Degradação de corante em água utilizando catalisador de Níquel/Bismuto

Resumo

Os contaminantes químicos presentes nos recursos ambientais aquáticos são uma das principais causas de preocupação para a saúde humana, o meio ambiente e segurança. Essas contaminações tornaram-se uma grande ameaça ao sistema de distribuição de água. Ultimamente, as pesquisas estudam os processos de oxidação avançados (POAs) para a degradação de substâncias orgânicas sintéticas resistentes aos métodos de tratamento convencionais. Os POAs dependem da geração in situ de espécies radicalares altamente reativas, principalmente o radical hidroxila (٠HO), usando energia solar, química ou outras formas de energia. A característica importante dos POAs é que este radical é altamente energético e fortemente oxidante permitindo a degradação não seletiva de uma variedade de substâncias químicas orgânicas. Catalisadores baseados em bismuto e níquel, apresentam eficiência no processo degradativo do contaminantes como corantes orgânicos. Catalisadores foram preparados via hidrólise e tratamento térmico (400°C por 3 horas). Utilizando-se técnicas caracterização como difração de raio-X (DRX) foram confirmadas as fases tetragonal e monoclínica. Utilizando-se Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS) mostrou morfologia do tipo micro-flora hierarquicamente construídas pelos empilhamentos de nanofolhas com espessuras variando de 140-250 nm. Os valores de energia de banca (Eg ) chegaram a atingir 2,36 eV. A eficiência fotocatalítica foi avaliada sob irradiação de luz LED branco por 2 horas. Os parâmetros reacionais de controle foram 34,8 mg de catalisador, concentração de Rodamina B de 12,00 mg L-1 e pH sem ajuste de 6,22. O catalisador mostrou eficiência fotocatalítica de 99%. O catalisador de níquel e bismuto mostrou estabilidade e alta capacidade de reciclabilidade até o 5 ciclo consecutivo, mostrando ter uma boa habilidade e vantagem em aplicação práticas. Os materiais sintetizados apresentaram alta capacidade de reutilizações consecutivas se mostrando uma abordagem ambientalmente favorável, verde, e economicamente viável.

DOI:https://doi.org/10.56238/sevened2024.003-071