Banca de DEFESA: ROBERT SARAIVA MATOS
11/10/2022 16:19
Nanopartículas sintetizadas por rotas verdes têm sido amplamente estudadas atualmente, principalmente, devido ao seu viés sustentável. Neste trabalho, nanocompósitos de ZnO/Fe3-xMnxO4/OG (0,075≤x≤0,30) foram fabricados usando nanopartículas sintetizadas por uma nova rota sol-gel verde usando seiva (leite) de Brosimum parinariodides (Amapá doce) como agente quelante. O principal objetivo foi validar o uso do leite de Amapá doce como agente quelante para a síntese de nanopartículas de ZnO e Fe3-xMnxO4 (0,075≤x≤0,30) viáveis para fabricação dos nanocompósitos magnéticos para aplicação fotocatalítica. Análises de DRX, MET e FTIR confirmaram a formação de nanopartículas com estruturas hexagonais (ZnO) e cúbicas (Fe3-xMnxO4 (0,075≤x≤0,30)), monofásicas e altamente cristalinas, cujo tamanho de cristalito variou de 13,48‒16,38 nm e 12,29‒15,7 nm, respectivamente. As morfologias similares a piões de ZnO e esféricas de Fe3-xMnxO4 (0,075≤x≤0,30) previstas por um modelo teórico aplicado aos padrões de DRX foram confirmadas usando imagens de alta resolução de MET, cujo tamanho de partícula variou de 14,19‒16,52 nm e 9,3‒ 14,7 nm, respectivamente. Essas morfologias também foram observadas nos nanocompósitos, mas o tamanho de cristalito e partícula aumentaram significativamente devido ao tratamento hidrotérmico aplicado. Os bandgap óticos observados de 2,88‒3,09 eV (ZnO), 1,84‒1,89 eV (Fe3-xMnxO4(0,075≤x≤0,30)) e 2,05‒2,60 eV (nanocompósitos) foram influenciados pelos defeitos estruturais das nanopartículas, mas apenas o compósito ZnO/Fe3-xMnxO4/OG (x = 0,15) exibiu a coexistência de defeitos do tipo 𝑉o, Vo+ e Vo++. Além disso, as nanopartículas de Fe3-xMnxO4 (0,075≤x≤0,30) assim como os nanocompósitos exibiram um comportamento ferrimagnético fraco com centro paramagnético controlado por spin. Os testes fotocatalíticos mostraram que as degradações máximas do corante azul de metileno (MB) de 98% (ZnO) e 75% (Fe3-xMnxO4(0,075≤x≤0,30)) foram observadas após 240 min de irradiação com luz visível. No entanto, o corante foi completamente degradado após um experimento foto-Fenton usando a amostra ZnO/Fe3-xMnxO4/OG (x = 0,15), que se mostrou recuperável e reutilizável após um experimento de degradação cíclica. Esses resultados comprovam que os nanocompósitos fabricados com as nanopartículas sintetizadas pela nova rota são viáveis para aplicação fotocatalítica, que pode ser útil para o tratamento de efluentes contaminados por corantes.
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