Obtenção de ZnO na forma de peças para aplicação em fotocatálise

A fotocatálise é uma promissora alternativa para a descontaminação de efluentes contendo corantes. No entanto, são necessários esforços no sentido da imobilização dos catalisadores que permita a sua retirada do meio e reutilização. Fotocatalisadores a base de ZnO imobilizados foram obtidos pelos métodos de prensagem (variando-se a pressão de compactação) e por colagem de barbotina (variando-se a concentração de defloculante), com tratamento térmico a 800 °C. As amostras obtidas foram caracterizadas por porosidade aparente, densidade aparente, difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades físicas e estruturais das peças estão diretamente correlacionadas com o método de conformação. Os desempenhos fotocatalíticos das amostras foram atestados pela degradação de soluções de 5 a 50 mg/L de Rodamina B (RB) sob radiação UVC. As amostras obtidas por colagem apresentaram constante de velocidade de reação entre 1,68x10-2 min-1 e 1,87x10-2 min-1, enquanto as amostras prensadas apresentaram constantes de velocidade entre 9,9x10-3 min-1 e 1,16x10-2 min-1. Assim, as amostras obtidas por colagem apresentaram melhor desempenho fotocatalítico em relação às amostras prensadas, o que pode ser justificado pela diferença de porosidade aparente entre elas. Por meio da realização de múltiplos ciclos de degradação fotocatalítica pôde-se verificar que as amostras obtidas por colagem apresentaram estabilidade de desempenho fotocatalítico, enquanto as amostras prensadas demonstraram perda de eficiência fotocatalítica a partir do terceiro ciclo. Ao variar a concentração do corante, verificou-se que a quantidade de corante degradada aumentou com o aumento da concentração inicial de corante até a concentração ótima de 40 mg/L para as amostras prensadas e 30 mg/L para as amostras obtidas por colagem de barbotina.