Degradação de rodamina-B a partir de microesferas de Nb2O5, TiO2 e suas misturas como fotocatalisadores

Abstract

Compostos a base de Nb2O5 e TiO2 estão entre os semicondutores que mais vêm sendo estudados em fotocatálise heterogênea para a fotodegradação de contaminantes orgânicos e inorgânicos, fotoredução do CO2 e produção de H2. Por outro lado, nanopartículas destes compostos aglomeradas na forma de microesferas mesoporosas, apesar de reduzir a exposição à luz da superfície de parte destas nanopartículas, reduzindo assim o potencial total da fotocatálise, possibilita processos contínuos de tratamento por fotocatálise de efluentes líquidos (em reatores de coluna de leito fixo, por exemplo) ou de gases (em reatores de leito fluidizado), aliados processos de adsorção seletiva. Neste estudo foram realizados experimentos de degradação de rodamina B em solução aquosa, em reatores com fonte de luz UV e visível, utilizando-se como fotocatalisadores microesferas de diferentes tamanhos de Nb2O5, de TiO2, e de misturas Nb2O5-TiO2 (75/25 e 50/50), obtidas por gelificação interna. As microesferas foram caracterizadas quanto à distribuição de tamanhos, fases presente (por difração de raios X), curvas de adsorção/dessorção e microscopia eletrônica de varredura. Constatou-se, como esperado, que o tamanho das microesferas interfere na eficiência da degradação fotocatalítica, sendo que fixando-se a relação entre massa e corante, quanto menor o diâmetro das microesferas, mais eficiente o processo. Comparando-se os diferentes fotocatalisadores entre si, e em comparação às nanopartículas de TiO2 (Degussa, P-25), constata-se que, sob luz ultra-violeta, as microesferas de 75 Nb2O5 / 25 TiO2 se mostraram mais eficientes na degradação da rodamina B.