Degradação fotocatalítica heterogênea de fenol utilizando Ag2MoO4 e ß-Ag2MoO4/Ag3PO4 sob luz visível

Abstract

No presente estudo, foram sintetizados e caracterizados fotocatalisadores de Ag2MoO4 e ß-Ag2MoO4/Ag3PO4 e aplicados para a degradação do fenol em solução aquosa. As reações foram conduzidas com o fotocatalisadores em suspensão ou imobilizados em fibra ótica plástica (FOP) ou nas paredes de um reator tubular. Os fotocatalisadores foram bem caracterizados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica por emissão de campo (FEG), UVvis espectroscopia de refletância difusa (UV vis DRS), área de superfície BET e análises térmicas (TGA / DTA). O uso de fibra ótica apresentou vantagens tais como a facilidade em seu manuseio, e boa aderência para uso como suporte do Ag2MoO4. A fotoatividade seguiu a ordem ß- Ag2MoO4/Ag3PO4 ~ Ag2MoO4 > TiO2 P25, tanto para o uso do fotocatalisador em suspensão aquosa quanto imobilizado nas paredes de um reator tubular de vidro. A imobilização de Ag2MoO4 na superfície da fibra mostrou que existe uma relação ótima da espessura de catalisador (0,64 mg / cm2) que maximiza a penetração da luz próximo a interface sólido-líquido.

Abstract: In the present study, photocatalysts of Ag2MoO4 and ß-Ag2MoO4/Ag3PO4 were synthesized and characterized for the degradation of phenol in aqueous solution. The reactions were conducted with the photocatalysts suspended or immobilized in plastic optical fiber (POF) or in the walls of a tubular reactor. The photocatalysts were well characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), field emission electron microscopy (FESEM), UVvis diffuse reflectance spectroscopy (UV vis DRS), BET surface area and termal analysis (TGA / DTA). The use of fiber optics presented advantages such as the ease of its handling, and good adhesion for use as support of Ag2MoO4. The photoactivity followed the order ß-Ag2MoO4/Ag3PO4 ~ Ag2MoO4 > TiO2 P25, both for the use of the photocatalyst in aqueous suspension and immobilized on the walls of a glass tubular reactor. The immobilization of Ag2MoO4 on the surface of the fiber showed that there is an optimum ratio of the catalyst thickness (0.64 mg/cm2) that maximizes light penetration near the solid-liquid interface.