Fotocatalisadores baseados em nanopartículas suportados em sílica modificada para degradação de corante azul de metileno

Abstract

Estima-se que as indústrias têxteis são responsáveis pela produção de um volume médio de resíduos de corantes aquosos da ordem de 100 L a 170 L por quilograma de roupas e tecidos processados. O presente trabalho propõe a produção de fotocatalisadores baseados em estruturas hierárquicas (nano- e micropartículas) de pontos quânticos de CdTe estabilizados por AMP ancorados sobre superfície de micropartículas de sílica modificada pelo agente sililante AEAPTS (N-β-aminoetil-γ-amino-propil-trimetóxissilano), visando a alto desempenho para fotocatálise de como uma alternativa ao atual sistema tratamento de efluentes com corantes orgânicos, em solução nos quais são necessárias diversas etapas e promove apenas o tratamento parcial dos mesmos. As nanopartículas de CdTe foram sintetizadas via eletroquímica em uma célula de cavidade e tiveram seus posicionamentos de banda modulados a partir do tempo de aquecimento, com cor da luz de emissão que varia do verde (1h) até o vermelho (12h). O fotocatalisador CdTe/SATS preserva as características luminescentes dos pontos quânticos e as propriedades adsortivas da sílica. Além de oferecer a vantagem sustentável devido à mineralização do corante em uma única etapa, o material também oferece a possibilidade de reutilização do compósito por vários ciclos de tratamento a partir da recuperação por processos de separação simples. Os experimentos de fotodegradação indicaram que o posicionamento relativo do intervalo de bandas (valência e condução) se mostra o parâmetro mais importante para comparação do desempenho fotocatalítico, com o CdTe verde apresentando resultados mais satisfatórios, com 20% de degradação do corante (azul de metileno) além de uma maior velocidade da reação de fotodegradação.