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Aplicação de catalisador core-shell à redução fotocatalítica de selênio

In the present work, the synthesis of CoFe2O4@TiO2core-shell photocatalysts was performed by the sol-gel method, followed by their characterization and application to the Se (IV) photocatalytic reduction. To guide both catalyst synthesis and photocatalytic experiments, a central composite design was...

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Autor principal:	Fuziki, Maria Eduarda Kounaris
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2019
Assuntos:	Oxidação Metais - Toxicologia Materiais nanoestruturados Catalisadores Selênio Oxidation Metals - Toxicology Nanostructured materials Catalysts Selenium CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Engenharia/Tecnologia/Gestão
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4481
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id	riut-1-4481
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spelling	riut-1-44812019-10-08T06:00:45Z Aplicação de catalisador core-shell à redução fotocatalítica de selênio Core-shell catalyst applied in the photocatalytic reduction of selenium Fuziki, Maria Eduarda Kounaris Lenzi, Giane Gonçalves https://orcid.org/0000-0003-2065-9622 http://lattes.cnpq.br/6021910491013265 Toniolo, Fabio Souza https://orcid.org/0000-0003-2065-9622 http://lattes.cnpq.br/4183846294730007 Brackmann, Rodrigo https://orcid.org/0000-0001-6948-0223 http://lattes.cnpq.br/4017429345069523 Lenzi, Giane Gonçalves https://orcid.org/0000-0003-2065-9622 http://lattes.cnpq.br/6021910491013265 Oxidação Metais - Toxicologia Materiais nanoestruturados Catalisadores Selênio Oxidation Metals - Toxicology Nanostructured materials Catalysts Selenium CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Engenharia/Tecnologia/Gestão In the present work, the synthesis of CoFe2O4@TiO2core-shell photocatalysts was performed by the sol-gel method, followed by their characterization and application to the Se (IV) photocatalytic reduction. To guide both catalyst synthesis and photocatalytic experiments, a central composite design was applied. The considered factors were: calcination temperature, titanium isopropoxide concentration (% v/v) in ethanol used in catalyst synthesis and pH of the solution used in the photocatalytic test. The techniques applied for the photocatalysts characterization were: N2 adsorption-desorption measurement, photoacoustic spectroscopy (PAS), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive Xray spectroscopy (EDS) and point of zero charge (PZC) determination. The results indicated that the most significant factors for photocatalytic removal of Se (IV) were the calcination temperature and the pH of the solution. The best conditions for increasing selenium removal within 2 minutes of photocatalysis are lower calcination temperatures (around 300 ºC) and pH around 3.5. The percentage of isopropoxide in ethanol used in the synthesis had little influence on both selenium photoreduction and catalyst properties. The calcination temperature also significantly affected the specific surface areas, bandgapand structure of the photocatalysts. Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) Neste trabalho, foi realizada a síntese de fotocatalisadores core-shell CoFe2O4@TiO2 pelo método sol-gel, seguida de sua caracterização e aplicação à redução fotocatalítica de Se(IV). Para orientar tanto a síntese dos catalisadores como a realização dos testes fotocatalíticos, utilizou-se um planejamento experimental composto central do tipo rotacional. Os fatores estudados foram: temperatura de calcinação, concentrações (% v/v) de isopropóxido de titânio em etanol utilizado na síntese do catalisador e pH da solução durante o teste fotocatalítico. As técnicas empregadas para caracterizar os fotocatalisadores foram: medida de adsorçãodessorção de N2, espectroscopia fotoacústica (PAS), difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por energia dispersiva de raios X (EDS) e ponto de carga zero (PCZ). Os resultados indicaram que os fatores mais significativos para remoção fotocatalítica do Se(IV) são a temperatura de calcinação do fotocatalisador e o pH da solução. As melhores condições para aumentar a remoção de selênio em 2 minutos de fotocatálise consistem no emprego de temperaturas mais baixas (próximo a 300 ºC) para calcinação e pH próximo de 3,5. O percentual de isopropóxido em etanol usado na síntese apresentou pouca influência tanto na fotorredução do selênio como nas propriedades dos catalisadores. A temperatura de calcinação também afetou significativamente a área superficial específica, bandgape a estrutura dos fotocatalisadores. 2019-10-07T12:04:12Z 2019-10-07T12:04:12Z 2019-07-30 masterThesis FUZIKI, Maria Eduarda Kounaris. Aplicação de catalisador core-shell à redução fotocatalítica de selênio. 2019. 123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4481 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	In the present work, the synthesis of CoFe2O4@TiO2core-shell photocatalysts was performed by the sol-gel method, followed by their characterization and application to the Se (IV) photocatalytic reduction. To guide both catalyst synthesis and photocatalytic experiments, a central composite design was applied. The considered factors were: calcination temperature, titanium isopropoxide concentration (% v/v) in ethanol used in catalyst synthesis and pH of the solution used in the photocatalytic test. The techniques applied for the photocatalysts characterization were: N2 adsorption-desorption measurement, photoacoustic spectroscopy (PAS), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive Xray spectroscopy (EDS) and point of zero charge (PZC) determination. The results indicated that the most significant factors for photocatalytic removal of Se (IV) were the calcination temperature and the pH of the solution. The best conditions for increasing selenium removal within 2 minutes of photocatalysis are lower calcination temperatures (around 300 ºC) and pH around 3.5. The percentage of isopropoxide in ethanol used in the synthesis had little influence on both selenium photoreduction and catalyst properties. The calcination temperature also significantly affected the specific surface areas, bandgapand structure of the photocatalysts.
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citation	FUZIKI, Maria Eduarda Kounaris. Aplicação de catalisador core-shell à redução fotocatalítica de selênio. 2019. 123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
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Aplicação de catalisador core-shell à redução fotocatalítica de selênio

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