Propriedades fotocatalíticas de BFO sintetizado pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas
Abstract
A ferrita de bismuto, cuja fórmula é BiFeO3 (BFO) é amplamente estudada por suas
propriedades fotovoltaicas e fotocatalíticas. Neste estudo, foi empregado o método
hidrotérmico assistido por micro-ondas para sintetizar quimicamente compostos de
óxido de bismuto-ferro. O processo de síntese utilizou a proporção molar de 1:1 de
nitrato de bismuto para nitrato de ferro, com adição de hidróxido de potássio, como
mineralizador, à solução aquosa. Duas sínteses foram conduzidas em temperaturas
diferentes, 140 °C e 160 °C. Posteriormente, amostras selecionadas de cada síntese
foram submetidas a tratamento térmico a 750 °C. A análise de difração de raios-X
revelou que as amostras sintetizadas estavam em estado amorfo imediatamente
após a síntese. Notavelmente, a amostra sintetizada a 140 °C e tratada a 750 °C
exibiu uma combinação das fases BiFeO3 e Bi2Fe4O9. Em contraste, a amostra
sintetizada a 160 °C e tratada a 750 °C apresentou formação predominante de
Bi2Fe4O9 quase monofásico, com BiFeO3 residual. Foram realizadas medições
fotocatalíticas para avaliar a capacidade desses materiais em decompor a
Rodamina-B. As amostras amorfas demonstraram o desempenho fotocatalítico mais
promissor, enquanto a amostra contendo BiFe4O9 exibiu o pior desempenho. A
amostra sintetizada a 140 °C descoloriu com sucesso a solução em 60 min,
sugerindo sua potencial aplicação em processos fotocatalíticos para remoção de
poluentes orgânicos de efluentes.