Tubos Cerâmicos Resistentes ao Desgaste – Pesquisa em Cotovelos Compostos e Desempenho Fotocatalítico

Modificação Superficial e Melhoria de Propriedades

Muitos processos físicos e químicos—como difusão superficial, adsorção, oxidação, catálise e corrosão—estão intimamente relacionados às características superficiais. Ao dopar, adsorver ou modificar as superfícies internas e externas de cotovelos compostos nanoestruturados, as propriedades físicas e químicas podem ser significativamente alteradas, ampliando suas aplicações potenciais.

Utilizando cotovelos compostos como estrutura central e métodos computacionais de primeiros princípios, as propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas de sistemas preenchidos com BNNT, sistemas dopados com metais de transição e sistemas com adsorção de gases foram sistematicamente estudadas.

Propriedades Fotocatalíticas sob Luz Visível

Utilizando cotovelos de óxidos compostos e óxidos compostos à base de cério como catalisadores, seu desempenho sob irradiação de luz visível foi avaliado. A otimização das condições experimentais foi crucial para o sucesso do sistema de degradação fotocatalítica. Os parâmetros-chave incluíram:

• Concentração de Azul de Metileno: 45 µg/mL

• Dosagem do Catalisador: 5 mg/mL

• Tempo de Equilíbrio de Adsorção: 1 hora em condições de escuridão

• Fonte de Luz: Lâmpada de tungstênio de 220 W

Esses parâmetros foram estabelecidos para construir um sistema experimental estável e eficaz.

Degradação de Poluentes Corantes – Azul de Metileno como Composto Modelo

O azul de metileno (MB) foi selecionado como um poluente corante representativo para estudos de degradação. Materiais à base de bismuto, conhecidos por seu forte potencial fotocatalítico, foram sintetizados em três séries de catalisadores:

1. Óxidos de Bismuto com Diferentes Fases Cristalinas

   • α-Bi₂O₃ exibiu melhor desempenho fotocatalítico do que γ-Bi₂O₃.

   • À medida que a temperatura de calcinação aumentou, a fase α transformou-se em fase γ, reduzindo a eficiência fotocatalítica.

2. Óxidos Compostos de Cálcio-Bismuto (Ca-Bi)

   • Preparados via método de impregnação, estes mostraram atividade fotocatalítica intimamente ligada à sua composição.

   • Após calcinação a 600°C, a formação de Bi₁.₈Ca₀.₄O proporcionou alta eficiência de degradação, alcançando 99,33% de degradação de MB em 4 horas.

3. Óxidos Compostos de Titânio-Bismuto (Ti-Bi)

   • O aumento dos níveis de dopagem com Ti levou a uma maior atividade de degradação fotocatalítica do azul de metileno.