Síntese, Caracterização e Aplicação de Catalisadores Sólidos à Base de Silicato de Zinco para a Fotodegradação do Corante Índigo de Carmina

Resumo

Neste trabalho foram sintetizados três materiais semicondutores mistos à base de silicato de zinco (Zn2SiO4) com diferentes quantidades de matéria de acetato de zinco (0,01, 0,03 e 0,06 mol), formando os materiais SiZn1, SiZn2 e SiZn3. A caracterização por meio da espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) confirmou a presença das ligações químicas presentes no ZnO e no grupo silicato (Si-O-Si). Os Difratogramas de raios-X (DRX) revelaram que os materiais possuem elevada cristalinidade, apresentando fase predominante da willemita. Por meio das imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), os pós SiZn1 e SiZn2 apresentaram nanoe struturas com geometrias aproximadamente esféricas e com menor segregação do material, diferentemente do pó SiZn3. A eficiência fotocatalítica dos três óxidos mistos foi testada em reações heterogêneas de fotodegradação do corante índigo de carmina. O pó SiZn2 teve o melhor desempenho fotocatalítico em degradar 99,38% do corante em 90 minutos de reação com a luz artificial, comparado aos demais materiais sintetizados. Neste sentido, o material sintetizado utilizando 0,03 mol de acetato de zinco apresentou-se como um excelente material semicondutor para degradação do corante índigo de carmina em meio aquoso.