ESTUDO DA CINÉTICA DE DEGRADAÇÃO DO CORANTE AZUL DE METILENO UTILIZANDO CATALISADORES DE CÉRIA DOPADA COM ÍNDIO
DOI:
https://doi.org/10.18540/jcecvl4iss1pp0028-0034Keywords:
Céria, Índio, Dopagem, Fotocatálise, DegradaçãoAbstract
A céria (CeO2) tem atraído a atenção de muitos pesquisadores devido à sua variabilidade de aplicações. Entretanto, este trabalho teve como finalidade investigar a influência do dopante índio (In) na morfologia e nas propriedades fotocatalíticas da céria. A céria dopada com 10, 15 e 20% em mol de índio (Ce1-xInxO2) foi obtida pelo método de coprecipitação acrescida do tratamento hidrotérmico assistido por micro-ondas. Os materiais obtidos apresentaram diferentes morfologias com tamanhos entre 200 e 600 nm, dependendo da concentração de dopante utilizada. A morfologia também tem corroborarado nas propriedades fotocatalíticas observadas na degradação do azul de metileno, em que houve um melhor resultado nas proporções de 10 e 15% em mol de índio. Por intermédio do perfil cinético observou-se que todos os materiais são regidos por uma lei de velocidade de pseudo primeira ordem.Downloads
Download data is not yet available.
References
ABDULLAH H.; KHAN M. R.; PUDUKUDY M.; YAAKOB Z.; ISMAIL N. A. CeO2-TiO2 as a visible light active catalyst for the photoreduction of CO2 to metanol J. Rare Earths, 33 (2015), p. 1155
ARAÚJO, V. D.; AVANSI, W.; CARVALHO, H. B.; MOREIRA, M. L.; LONGO, E.; RIBEIRO, C.; BERNARDI, M. I. B. et al. CeO2 nanoparticles syntesized by a microwave-assisted hydrothermal method: evolution from nanospheres to nanorods. CrystEngComm, 1150, 2012.
ASLAM M.; QAMAR M. T.; SOOMRO M. T.; IQBAL M. I.; SALAH N.; ALMEELBI T.; GONDAL M. A. The effect of sunlight induced surface defects on the photocatalytic activity of nanosized CeO2 for the degradation of phenol and its derivatives Appl. Catal., B: Environ., 180 (2016), p. 391
BARANCHIKOV A. E.; POLEZHAEVA O. S.; IVANOV V. K.; TRETYAKOV Y. D. Lattice expansion and oxygen non-stoichiometry of nanocrystalline ceria CrystEngComm., 12 (2010), p. 3531
CHANG C. J.; LINC. Y.; HSU M. H. Enhanced photocatalytic activity of Ce-doped ZnO nanorods under UV and visible light J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 45 (2014), pp. 1954-1963
DARROUDI M.; SARANI M.; OSKUEE R. K.; ZAK A. K.; HOSSEINI H. A.; GHOLAMI L. Green synthesis and evaluation of metabolic activity of starch mediated nanoceria Ceram. Int., 40 (2014), p. 2041
DJURICIC B.; PICKERING S. Nanostructured Cerium Oxide: Preparation and Properties of Weakly-agglomerated Powders. Journal of European Ceramic Society 19: 1925, 1999.
GODINHO M. J.; GONCALVES R. F.; LEITE E. R.; RAUBACH C. W.; CARREÑO N. L.V.; PROBST L. F. D.; LONGO E.; FAJARDO H. V. Gadolinium-doped cerium oxide nanorods: novel active catalysts for ethanol reforming. Journal of Materials Science, v. 45, p. 593-598, 2010.
GODINHO M.J.; GONCALVES R. F.; SANTOS L. P. S.; VARELA, J.A.; LONGO E.; LEITE E. R. Room temperature co-precipitation of nanocrystalline CeO2 and Ce0.8Gd0.2O1.9-? powder. Materials Letters (General ed.), v. 61, p. 1904-1907, 2007.
GODINHO M.J.; RIBEIRO C.; LONGO E.; LEITE E. R. Influence of Microwave Heating on the Growth of Gadolinium-Doped Cerium Oxide Nanorods. Crystal Growth & Design, v. 8, p. 384-386, 2008.
GONÇALVES R. F.; CASTRO D. A.; SANTOS M. R. C.; FIGUEIREDO A. T. ; BARRADO C. M.; LEITE E. R.; GODINHO M.J. Estudo do crescimento de nanofitas de céria dopada com gadolínio por sistema de aquecimento por micro-ondas. Cerâmica (São Paulo. Impresso), v. 59, p. 426-430, 2013.
ISSA M.; PETITC.; BRILLARD A.; BRILHAC J. F. Oxidation of carbon by CeO2: Effect of the contact between carbon and catalyst particles Fuel, 87 (6) (2008), p. 740
LI L.; HU S. G.; LU J. Q.; LUO M. F. Review of oxygen vacancies in CeO2-doped solid solutions as characterized by Raman spectroscopy Acta Phys. Chim. Sin., 5 (2012), p. 1012
MOGENSEN M.; SAMMES N. M.; TOMPSETT A. G. Physical, chemical and electrochemical properties of pure and doped ceria Solid State Ionics, 129 (2000), p. 63
RENUKA N. K. Structural characteristics of quantum-size ceria nano particles synthesized via simple ammonia precipitation J. Alloys Compd., 513 (2012), p. 230
SILVA A. G. M.; RODRIGUES T. S.; DIAS A.; FAJARDO H. V.; GONÇALVES R. F.; GODINHO M. J.; ROBLES-DUTENHEFNER P. A. Ce1?xSmxO1.9?? nanoparticles obtained by microwave-assisted hydrothermal processing: an efficient application for catalytic oxidation of ?-bisabolol. Catalysis Science & Technology, v. 4, p. 814-821, 2014.
SUN C. W.; LI H.; CHEN L. Q. Nanostructured ceria-based materials: synthesis, properties, and applications Energy Environ. Sci., 5 (2012), p. 8475
YU T.; LIM B.; XIA Y. N. Aqueous-phase synthesis of single-crystal ceria nanosheets Angew. Chem. Int. Ed., 49 (2010), p. 4484
ARAÚJO, V. D.; AVANSI, W.; CARVALHO, H. B.; MOREIRA, M. L.; LONGO, E.; RIBEIRO, C.; BERNARDI, M. I. B. et al. CeO2 nanoparticles syntesized by a microwave-assisted hydrothermal method: evolution from nanospheres to nanorods. CrystEngComm, 1150, 2012.
ASLAM M.; QAMAR M. T.; SOOMRO M. T.; IQBAL M. I.; SALAH N.; ALMEELBI T.; GONDAL M. A. The effect of sunlight induced surface defects on the photocatalytic activity of nanosized CeO2 for the degradation of phenol and its derivatives Appl. Catal., B: Environ., 180 (2016), p. 391
BARANCHIKOV A. E.; POLEZHAEVA O. S.; IVANOV V. K.; TRETYAKOV Y. D. Lattice expansion and oxygen non-stoichiometry of nanocrystalline ceria CrystEngComm., 12 (2010), p. 3531
CHANG C. J.; LINC. Y.; HSU M. H. Enhanced photocatalytic activity of Ce-doped ZnO nanorods under UV and visible light J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 45 (2014), pp. 1954-1963
DARROUDI M.; SARANI M.; OSKUEE R. K.; ZAK A. K.; HOSSEINI H. A.; GHOLAMI L. Green synthesis and evaluation of metabolic activity of starch mediated nanoceria Ceram. Int., 40 (2014), p. 2041
DJURICIC B.; PICKERING S. Nanostructured Cerium Oxide: Preparation and Properties of Weakly-agglomerated Powders. Journal of European Ceramic Society 19: 1925, 1999.
GODINHO M. J.; GONCALVES R. F.; LEITE E. R.; RAUBACH C. W.; CARREÑO N. L.V.; PROBST L. F. D.; LONGO E.; FAJARDO H. V. Gadolinium-doped cerium oxide nanorods: novel active catalysts for ethanol reforming. Journal of Materials Science, v. 45, p. 593-598, 2010.
GODINHO M.J.; GONCALVES R. F.; SANTOS L. P. S.; VARELA, J.A.; LONGO E.; LEITE E. R. Room temperature co-precipitation of nanocrystalline CeO2 and Ce0.8Gd0.2O1.9-? powder. Materials Letters (General ed.), v. 61, p. 1904-1907, 2007.
GODINHO M.J.; RIBEIRO C.; LONGO E.; LEITE E. R. Influence of Microwave Heating on the Growth of Gadolinium-Doped Cerium Oxide Nanorods. Crystal Growth & Design, v. 8, p. 384-386, 2008.
GONÇALVES R. F.; CASTRO D. A.; SANTOS M. R. C.; FIGUEIREDO A. T. ; BARRADO C. M.; LEITE E. R.; GODINHO M.J. Estudo do crescimento de nanofitas de céria dopada com gadolínio por sistema de aquecimento por micro-ondas. Cerâmica (São Paulo. Impresso), v. 59, p. 426-430, 2013.
ISSA M.; PETITC.; BRILLARD A.; BRILHAC J. F. Oxidation of carbon by CeO2: Effect of the contact between carbon and catalyst particles Fuel, 87 (6) (2008), p. 740
LI L.; HU S. G.; LU J. Q.; LUO M. F. Review of oxygen vacancies in CeO2-doped solid solutions as characterized by Raman spectroscopy Acta Phys. Chim. Sin., 5 (2012), p. 1012
MOGENSEN M.; SAMMES N. M.; TOMPSETT A. G. Physical, chemical and electrochemical properties of pure and doped ceria Solid State Ionics, 129 (2000), p. 63
RENUKA N. K. Structural characteristics of quantum-size ceria nano particles synthesized via simple ammonia precipitation J. Alloys Compd., 513 (2012), p. 230
SILVA A. G. M.; RODRIGUES T. S.; DIAS A.; FAJARDO H. V.; GONÇALVES R. F.; GODINHO M. J.; ROBLES-DUTENHEFNER P. A. Ce1?xSmxO1.9?? nanoparticles obtained by microwave-assisted hydrothermal processing: an efficient application for catalytic oxidation of ?-bisabolol. Catalysis Science & Technology, v. 4, p. 814-821, 2014.
SUN C. W.; LI H.; CHEN L. Q. Nanostructured ceria-based materials: synthesis, properties, and applications Energy Environ. Sci., 5 (2012), p. 8475
YU T.; LIM B.; XIA Y. N. Aqueous-phase synthesis of single-crystal ceria nanosheets Angew. Chem. Int. Ed., 49 (2010), p. 4484
Downloads
Published
2017-11-08
How to Cite
Rodrigues, M. H. de M., Santos, L. M. dos, Gonçalves, R. de F., Santos, M. R. de C., Gurgel, M. F. do C., & Godinho, M. J. (2017). ESTUDO DA CINÉTICA DE DEGRADAÇÃO DO CORANTE AZUL DE METILENO UTILIZANDO CATALISADORES DE CÉRIA DOPADA COM ÍNDIO. The Journal of Engineering and Exact Sciences, 4(1), 0028–0034. https://doi.org/10.18540/jcecvl4iss1pp0028-0034
Issue
Section
Engineering Materials and Nanotechnology
