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https://repositorio.ifg.edu.br/handle/prefix/2440| Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Título: | Avaliação fotocatalítica do TiO2 Funcionalizados com Nanopartículas Metálicas |
| Título(s) alternativo(s): | Photocatalytic Evaluation of TiO2 Functionalized with Metal Nanoparticles |
| Autor(es): | Castro, Aline Souza |
| Primeiro Orientador: | Santos, Lidiaine Maria dos |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Ferreira, Roberta Karoline Morais |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Santos, Lidiaine Maria dos |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Rodovalho, Waleria |
| metadata.dc.contributor.referee3: | Rodrigues, Allane Catharina Carvalhaes |
| Resumo: | O presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade fotocatalítica do TiO2 funcionalizado com nanopartículas metálicas para a degradação do corante Ponceau 4R. Para isso, o TiO₂ foi sintetizado pelo método sol-gel, seguido por tratamento hidrotérmico para aprimorar suas propriedades. A incorporação de nanopartículas metálicas foi realizada por fotodeposição. Os materiais foram caracterizados por análise térmica, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e difração de raios X. A análise de difração de raios X (DRX) confirmou que a estrutura cristalina da fase anatase do TiO₂ foi mantida em todas as amostras, e a análise térmica indicou que o material é termicamente estável até 600 °C. Os resultados experimentais de fotodegradação do corante Ponceau 4R demonstraram que o TiO₂ funcionalizado com prata apresentou melhor desempenho, alcançando uma eficiência de descoloração de 83% em 120 minutos, superior tanto ao TiO₂ puro (64%) quanto ao TiO₂ modificado com cobre (54%). A alta eficiência da prata é explicada por sua capacidade de capturar elétrons, evitando a recombinação de pares elétron-buraco e, consequentemente, aumentando a produção de radicais livres oxidantes. Em contrapartida, a troca com cobre mostrou-se ineficiente, inibindo a atividade fotocatalítica ao atuar como centro de recombinação para elétrons e buraco. |
| Abstract: | The present study aimed to evaluate the photocatalytic activity of TiO₂ functionalized with metal nanoparticles for the degradation of the Ponceau 4R dye. To this end, TiO₂ was synthesized by the sol-gel method, followed by hydrothermal treatment to enhance its properties. The incorporation of metal nanoparticles was performed by photodeposition. The materials were characterized by thermal analysis, Fourier transform infrared pectroscopy, and X-ray diffraction. X-ray diffraction (XRD) analysis confirmed that the anatase phase crystal structure of TiO₂ was maintained in all samples, and thermal analysis indicated that the material is thermally stable up to 600 °C. The experimental photodegradation results of the Ponceau 4R dye demonstrated that silver-functionalized TiO₂ performed better, achieving a decolorization efficiency of 83% in 120 minutes, superior to both pure TiO₂ (64%) and copper-modified TiO₂ (54%). Silver's high efficiency is explained by its ability to capture electrons, preventing the recombination of electron-hole pairs and, consequently, increasing the production of oxidizing free radicals. Conversely, exchange with copper proved inefficient, inhibiting photocatalytic activity by acting as a recombination center for electrons and holes. |
| Palavras-chave: | Dióxido de titânio (TiO₂) fotocatálise nanopartículas metálicas degradação de corantes |
| CNPq: | Química; Físico-Química |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Insitituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás |
| Sigla da Instituição: | IFG |
| metadata.dc.publisher.department: | Câmpus Goiânia |
| Citação: | CASTRO, Aline, Souza. Avaliação fotocatalítica do TiO2 Funcionalizados com Nanopartículas Metálicas. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, Goiânia, 2025. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://repositorio.ifg.edu.br:8080/handle/prefix/2440 |
| Data do documento: | 30-Ago-2025 |
| Aparece nas coleções: | Bacharelado em Química |
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