AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE FOTOCATALÍTICA DE HETEROJUNÇÕES g-C3N4/Nb2O5 NO ABATIMENTO DE POLUENTES EM FASE GASOSA

Resumo

Um dos grandes desafios da área ambiental diz respeito ao desenvolvimento de técnicas eficientes para a remoção de poluentes gasosos, tais como, os óxidos de nitrogênio (NOx), os óxidos de enxofre (SOx), os óxidos de carbono (CO e CO2) e os compostos orgânicos voláteis (VOCs). O abatimento fotocatalítico de tais compostos utilizando um semicondutor como catalisador tem sido proposto como um processo alternativo e promissor devido principalmente ao seu baixo custo operacional e à sua alta eficiência. No entanto, estudos sistemáticos sobre a efetividade desse método na remoção de poluentes em fase gasosa ainda são necessários, especialmente quando estudadas novas classes de catalisadores sintéticos. Sistemas heteroestruturados vêm sendo extensivamente pesquisados devido ao significativo aumento na eficiência catalítica e por ampliar a faixa de absorção do espectro eletromagnético, quando comparados aos componentes isolados. Neste contexto, o presente projeto tem por objetivo explorar a versatilidade da técnica de fotocatálise para uso em efluentes gasosos, testando uma nova combinação de semicondutores, a heteroestrutura g-C3N4/Nb2O5, ainda não relatada na literatura. Para isto, propõe-se desenvolver uma metodologia de síntese que permita ter controle das características físico-químicas e morfológicas deste material e avaliar suas propriedades na remoção de poluentes gasosos, dos quais o óxido nítrico será utilizado como composto modelo. Pretende-se, ainda, investigar a influência de parâmetros operacionais de reação, como a temperatura, radiação UV ou visível, massa inicial do fotocatalisador, concentração inicial do gás e presença de vapor de água. Por fim, espera-se realizar estudos cinéticos para a remoção de contaminantes em fase gasosa e determinar/quantificar intermediários do processo de transformação, utilizando técnicas cromatográficas e de espectrometria de massa.