Nb2O5 como fotocatalisador para a degradação de índigo de carmina

Abstract

O Nb2O5 foi caracterizado por MEV, área superficial, FTRaman e FTIR. O Estudo de densidade de carga superficial juntamente com o estudo calorimétrico foram necessários para compreender a protonação e a desprotonação da superfície do catalisador em função da variação do pH do meio. O catalisador foi aplicado na fotodegradação do corante índigo de carmina, comparado com TiO2 e ZnO, na qual foi observado que apesar do mesmo apresentar uma cinética de degradação menor, o nióbio pode ser facilmente recuperado e reciclado. No estudo da força iônica, a atividade de fotodegradação do Nb2O5 aumentou até a concentração de 0,05 mol/L e acima deste valor começou a diminuir. O Nb2O5 teve alta atividade fotocatalítica em meio ácido (pH < 4,94 ) devido a protonação da sua superfície que deve interagir melhor com o índigo de carmina. No estudo da reciclagem, o semicondutor manteve a atividade de 80% durante 10 ciclos catalíticos. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Nb2O5 has been characterized by SEM, surface area, FTRaman and FTIR. Protonation and deprotonation of catalyst surface caused by changes in pH values were followed by surface charge density and calorimetric studies of this catalyst. The Nb2O5 was applied in the photodegradation of indigo carmine dye, its ability was compared with catalysts TiO2 and ZnO. Nb2O5 presented a degradation lower than other oxides, however, it can be easy recovered and recycled. The activity of Nb2O5 increased with ionic strength up to 0.05 mol/L salt concentration and above this value, photocatalytic activity started to decrease. Nb2O5 showed high activity in acid medium (pH < 4.94), due to this protonated region favors dye interaction. The catalyst was recycled and reused more 9 times and maintained its photocatalytic activity showing 80% of indigo carmine degradation.