Synthesis, characterization and evaluation of iron oxides and niobium in the removal of dyes in Fenton type reactions and photocatalysis

Jéssica de Souza Ferreira; Thaiane Siqueira dos Santos; Marluce Oliveira da Guarda Souza; André Rosa Martins

doi:10.14808/sci.plena.2020.127201

Autores

Jéssica de Souza Ferreira Instituto Federal da Bahia - Campus Porto Seguro, Porto Seguro, Bahia.
Thaiane Siqueira dos Santos Universidade do Estado da Bahia, Departamento de Ciências Exatas e da Terra. Estradas das Barreiras, s/n, Cabula, Cep. 41195001 - Salvador, BA –Brasil. Mestranda em Química pela Universidade do Estado da Bahia
Marluce Oliveira da Guarda Souza Departamento de Ciências Exatas e da Terra-Campus I Universidade do Estado da Bahia - UNEB Rua Silveira Martins, 2555, Cabula. Salvador-BA. CEP: 41.150-000. Doutora em Química Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada da Universidade do Estado da Bahia
André Rosa Martins Programa de Pós-Graduação em Engenharia dos Materiais Instituto Federal da Bahia Rod br 367, R. José Fontana, 1, Porto Seguro - BA, 45810-000 http://lattes.cnpq.br/9767510238182399 martins.andremar@gmail.com / andremartins@ifba.edu.br http://orcid.org/0000-0001-8933-8080

DOI:

https://doi.org/10.14808/sci.plena.2020.127201

Palavras-chave:

Fenton, fotocatálise, óxido de nióbio

Resumo

Neste trabalho foram desenvolvidos catalisadores com base em óxido de nióbio modificado com óxido de ferro, para o tratamento fotocatalítico de efluentes contaminados com corantes. Os catalisadores foram preparados, em diferentes proporções de nióbio e ferro, utilizando-se sais oxalato amoniacal de nióbio, nitrato de ferro e acetato de amônio, e calcinação a 400 °C. Os sólidos foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier, medida do ponto de carga zero e avaliadas na adsorção, oxidação avançada do tipo reação Fenton e fotocatálise heterogênea do azul de metileno. Foi observado que o aumento da concentração de nióbio elevou os valores de ponto de carga zero e diminuiu o pH final do sistema reacional. O sólido com razão Fe/Nb 2 apresentou o melhor desempenho como adsorvente, seguido do sólido com razão Fe/Nb 1.5. Os sólidos apresentaram praticamente o mesmo resultado (1,8 eV), sendo que a presença de niobato de ferro (Fe/Nb1) favoreceu o sistema fotocatalítico.

Biografia do Autor

Jéssica de Souza Ferreira, Instituto Federal da Bahia - Campus Porto Seguro, Porto Seguro, Bahia.

Possui licenciatura (2007), bacharelado (2009), mestrado (2010) e doutorado (2014) em Química, pela Universidade Federal da Bahia. Desde 2012, é professor de Química Geral e Físico-Química no Instituto Federal da Bahia. Membros do Grupo de Pesquisa em Materiais e Catálise e Grupo de Estudo em Formação de Professores. Além disso, compõe o corpo docente do Programa de Pós-Graduação em Educação e Interculturalidade e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Tem experiência na área de catálise e materiais, com ênfase no desenvolvimento de catalisadores para a produção de hidrogênio/gás de síntese e proteção ambiental. Além disso, vem desenvolvendo atividades na área de ensino de ciências e interculturalidade.

Thaiane Siqueira dos Santos, Universidade do Estado da Bahia, Departamento de Ciências Exatas e da Terra. Estradas das Barreiras, s/n, Cabula, Cep. 41195001 - Salvador, BA –Brasil. Mestranda em Química pela Universidade do Estado da Bahia

Formada em Licenciatura Química pela Universidade do Estado da Bahia. Atualmente mestranda na Universidade do Estado da Bahia, na área de físico-química, com ênfase em Química do Estado Sólido

Marluce Oliveira da Guarda Souza, Departamento de Ciências Exatas e da Terra-Campus I Universidade do Estado da Bahia - UNEB Rua Silveira Martins, 2555, Cabula. Salvador-BA. CEP: 41.150-000. Doutora em Química Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada da Universidade do Estado da Bahia

Possui graduação em Química Industrial pela Universidade Federal da Bahia (1991), mestrado em Físico Química pela Universidade Federal da Bahia (1995) e doutorado em Química pela Universidade Federal da Bahia (2000). Atualmente é professor titular da Universidade do Estado da Bahia, atuando como docente no curso de Licenciatura em Química e no Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada (PGQA) do qual foi coordenadora (2010-2014), coordenando também o Programa Institucional de Iniciação Científica (2010-2012). Foi coordenadora de um projeto no âmbito da Rede Sulamericana de Desenvolvimento de Catalisadores (RESUDEC) tendo realizado missão de trabalho no "instituto de investigaciones en catalisis y petroquimica - Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral?, Santa Fe Argentina. Desenvolve atividades de pesquisa em Química de Materiais e Catálise Heterogênea tendo investigado os temas isomerização de hidrocarbonetos e reação de HTS. As pesquisas mais recentes são voltadas para fotocatálise heterogênea e síntese de materiais com aproveitamento de resíduos da agroindústria. Integra o quadro de pareceristas do periódico ?Journal of Thermal Analysis and Calorimetry?

André Rosa Martins, Programa de Pós-Graduação em Engenharia dos Materiais Instituto Federal da Bahia Rod br 367, R. José Fontana, 1, Porto Seguro - BA, 45810-000 http://lattes.cnpq.br/9767510238182399 martins.andremar@gmail.com / andremartins@ifba.edu.br

Possui licenciatura (2007), bacharelado (2009), mestrado (2010) e doutorado (2014) em Química, pela Universidade Federal da Bahia. Desde 2012, é professor de Química Geral e Físico-Química no Instituto Federal da Bahia. Membros do Grupo de Pesquisa em Materiais e Catálise e Grupo de Estudo em Formação de Professores. Além disso, compõe o corpo docente do Programa de Pós-Graduação em Educação e Interculturalidade e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Tem experiência na área de catálise e materiais, com ênfase no desenvolvimento de catalisadores para a produção de hidrogênio/gás de síntese e proteção ambiental. Além disso, vem desenvolvendo atividades na área de ensino de ciências e interculturalidade.