Banca de DEFESA: BRENAND ANJOS DOS SANTOS SOUZA
Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: BRENAND ANJOS DOS SANTOS SOUZA
DATA : 29/10/2024
HORA: 09:00
LOCAL: Defesa remota
TÍTULO:
REDES METALORGÂNICAS FUNCIONALIZADAS PARA FOTODEGRADAÇÃO DE CORANTES ORGÂNICOS.
PALAVRAS-CHAVES:
Fotocatalise; redes metalorgânicas; corantes orgânicos; eletrossíntese.
PÁGINAS: 130
RESUMO:
O acúmulo de corantes orgânicos no ambiente aquático representa uma fonte
crítica de poluição, sendo resistentes a processos convencionais de degradação. A
performance de fotocatalisadores à base de MOFs, ainda é pouco explorada em
termos de eficiência, durabilidade e mecanismos de ação durante a fotocatálise. O
presente trabalho investiga a fotocatálise de soluções de corantes orgânicos sob
irradiação solar simulada, utilizando redes metalorgânicas (metal-organic
frameworks, MOFs) baseadas em estruturas de coordenadas com ácido trimésico
(BTC) de cobre (CuBTC) e ferro (FeBTC) em um processo simultâneo de adsorção
e fotocatálise. Para isso, foram sintetizadas MOFs via eletroquímica e
posteriormente modificadas parcialmente com sulfeto de sódio (Na₂S), formando in
situ semicondutores de CuS ou FeS, na estrutura formando os compósitos
CuBTC/CuS e FeBTC/FeS. Os compósitos foram então fixados em uma matriz de
poliácido lático (PLA), com o intuito de minimizar a lixiviação. As análises de
Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) confirmaram
o alto grau de pureza das MOFs, enquanto a difração de raios X (DRX) demonstrou
os padrões comparados com a literatura. A caracterização morfológica por
microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a composicional por espectroscopia
de energia dispersiva de raios-X (EDX) indicaram que a modificação parcial da
estrutura com Na₂S. Além do significativo aumento da eficiência de descoloração,
de 52% com CuBTC para 87% com CuBTC/CuS, e de 43% com FeBTC para 86%
FeBTC/FeS. Além disso, a aplicação do processo Foto-Fenton ao compósito de
FeBTC/FeS-1 resultou em uma melhoria na eficiência de descoloração, passando
de 86% com FeBTC, para 99% e mineralização de 31%. O compósito FeBTC/FeS,
fixado no PLA, manteve sua integridade estrutural e alcançou aproximadamente
100% de rendimento após 8 ciclos de fotocatálise do azul de metileno. Dessa forma,
verificou-se a viabilidade de síntese e ação fotocatalítica dos compósitos de
CuBTC/CuS e FeBTC/FeS para fotodegradação de corantes orgânicos,
destacando-se como uma solução promissora para aplicações industriais, onde a
ciclabilidade do catalisador é fundamental.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1754300 - BRAULIO SILVA BARROS
Externa à Instituição - IVONEIDE DE CARVALHO LOPES BARROS
Externa à Instituição - IÊDA MARIA GARCIA DOS SANTOS - PUC-CHILE
Presidente - 1301548 - MARCELO NAVARRO
Interno - 1354207 - SEVERINO ALVES JUNIOR