Avaliação dos efeitos da radiação micro-ondas na atividade heterogênea e estabilidade química de nanopartículas de magnetita em processos oxidativos avançados
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Data
2020-02-20Primeiro coorientador
Dotto, Guilherme Luiz
Primeiro membro da banca
Zanella, Renato
Segundo membro da banca
Mistura, Clóvia Marozzin
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Nesta pesquisa é relatado, pela primeira vez, o papel da radiação por micro-ondas (MW)
na ativação heterogênea de nano-Fe3O4. Como a magnetita tem sido extensivamente usada
como catalisador em processos oxidativos avançados (AOPs), a degradação da rodamina B
(RhB) foi definida como reação modelo, com o objetivo de observar completamente os efeitos
das MW. As nano-Fe3O4 foram sintetizadas pelo método de coprecipitação e caracterizadas por
várias técnicas Usando um planejamento composto central (CCD) 2
3 seguido pela metodologia
da superfície de resposta (RSM) e análise de componentes principais (PCA), os parâmetros
operacionais ideais para as reações catalíticas foram definidos como 0,4 g L–1 de nano-Fe3O4,
[H2O2]/Mineralização igual a 1 e pH de 2,4. A potência MW foi fixada em 500 W. Nessas
condições, as nano-Fe3O4 apresentaram reutilização notável até sete ciclos. A via de degradação
do RhB foi verificada por LC-MS/MS e GC-MS/MS. Foi determinado que •OH eram os principais
ROS gerados durante a reação, e um mecanismo catalítico interfacial foi proposto. A
descoloração total foi alcançada em apenas 7 minutos, com remoção total de TOC de 97,55%.
A alta eficiência obtida reflete a formação de hot spots e efeitos não térmicos da MW. Portanto,
quando as condições operacionais são adequadas, nano-Fe3O4 provou ser um catalisador
notavelmente eficiente para AOPs quando irradiados por MW, bem como partículas totalmente
heterogêneas e recuperáveis, com menos de 1% de contribuição homogênea para o processo.
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