Estudo do zirconato de bário e do zirconato férrico de bário em sistemas fotoativos
Resumo
A indústria têxtil frequentemente utiliza substâncias e processos com impactos ambientais
negativos, como o uso de corantes tóxicos e persistentes. Nesse contexto, compostos fotocatalíticos que degradam corantes em efluentes surgem como alternativas promissoras. Este
estudo investiga o potencial do zirconato de bário dopado com ferro como fotocatalisador
para degradação de corantes orgânicos. Apesar das boas propriedades do zirconato de
bário, algumas característica como sua alta energia de band-gap limita sua aplicabilidade
na fotocatálise. No entanto, a adição de ferro se apresenta como uma estratégia promissora
para aprimorar suas propriedades e torná-lo eficaz no tratamento de efluentes industriais
contaminados com corantes. Sintetizamos amostras de BZO e BZFO usando o método
hidrotérmico assistido por micro-ondas. Através da difração de raio-x e espectroscopia
Raman, obtivemos informações sobre a estrutura cristalina, confirmada como fase cúbica
do BZO. A microscopia eletrônica de varredura revelou formas esféricas em todas as
amostras, que diminuíram com a adição de Fe. Os valores do band-gap , analisados por
espectroscopia UV-Vis, reduziram consideravelmente. A espectroscopia de fotoelétrons
excitados por raios-x indicou que o Fe causou alterações estruturais, aumento da presença
de radicais hidroxila na superfície e defeitos do tipo vacâncias de oxigênio. No entanto, na
análise de luminescência e nos testes de fotocatálise com Rodamina B, a presença do ferro
teve um efeito adverso ao esperado. A interação com os sítios de oxigênio e os defeitos
estruturais causados pelo Fe resultaram em redução das propriedades fotoluminescentes
e na eficiência da degradação do corante em comparação com a amostra pura. Contudo,
apesar desse efeito desfavorável, a síntese eficiente das amostras dopadas estabelece uma
base sólida para futuras investigações e aprimoramento das propriedades do material.