Obtenção de cerâmicas porosas de óxido de zinco para aplicação em fotocatálise

Processos fotocatalíticos têm sido amplamente utilizados na descontaminação de efluentes com corantes. Como apresentado por diversos autores, semicondutores na forma de pó, apresentam elevada eficiência de fotodegradação. No entanto a conformação destes materiais possibilita a obtenção de peças que são facilmente retiradas após o processo oxidativo. Assim, este trabalho investigou a produção de peças porosas de óxido de zinco (ZnO) por prensagem uniaxial, variando a pressão de compactação; método de réplica, com impregnação de diferentes barbotinas em espumas de poliuretano; e prensagem com fase de sacrifício, através de diferentes porcentagens e tipos de aditivos precursores orgânicos. As peças obtidas foram queimadas a 800 e 1000°C, por duas horas, e caracterizadas pela determinação de densidade a verde (Dv), massa específica aparente (MEA), porosidade aparente (PA), absorção de água (AA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os precursores porosos foram caracterizados por DSC/TG e as barbotinas avaliadas através de análises reológicas. Com uma solução de Rodamina B (5mg/L) investigou-se o potencial fotocatalítico das amostras produzidas sob radiação UVC. Espectrometria de Absorção no UV-Vis foi utilizada para analisar a degradação do corante. Além dos ensaios individuais, ciclos de fotodegradação foram realizados para analisar a reutilização das amostras. De um modo geral, foi observado que peças com maior porosidade mineralizaram o corante mais efetivamente. Por outro lado, a temperatura de queima influenciou diretamente as propriedades avaliadas; para todos os processamentos, os melhores resultados foram encontrados a 800°C. Na prensagem uniaxial, a variação da carga aplicada não possibilitou alterações significativas nas propriedades avaliadas. No processamento por réplica, a barbotina com 65% de ZnO e 1% de espessante constituiu peças com elevada porosidade e bons teores de fotodegradação (90,45%). Já a prensagem com fase de sacrifício apresentou os melhores resultados para as amostras com 25% de serragem de eucalipto compactadas a 60 MPa, atingindo 79,45% de fotodegradação. Todas as peças se mostraram reaproveitáveis e os níveis de mineralização mais elevados foram atingidos pelas cerâmicas obtidas por réplica.