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https://repositorio.ufba.br/handle/ri/35160
Tipo: | Dissertação |
Título: | Síntese e caracterização de compósitos do tipo Cd(1-x)SnO2/(CdS)x e aplicação na geração fotocatalítica de hidrogênio sob ação de luz visível |
Título(s) alternativo(s): | Synthesis and characterization of Cd(1-x)SnO2/(CdS)x composites and application in the photocatalytic generation of hydrogen under the action of visible light |
Autor(es): | Trindade, Tuany Nascimento dos Santos |
Primeiro Orientador: | Silva, Luciana Almeida da |
metadata.dc.contributor.referee1: | Silva, Luciana Almeida da |
metadata.dc.contributor.referee2: | Mascarenhas, Artur José Santos |
metadata.dc.contributor.referee3: | Souza, Marluce Oliveira da Guarda |
Resumo: | O hidrogênio tem sido considerado o vetor energético do futuro por causa da sua disponibilidade e da sua flexibilidade de produção e uso. Uma alternativa promissora e interessante é a geração de hidrogênio a partir da reação de reforma fotocatalítica de uma solução aquosa de glicerol, na presença de um semicondutor sob ação de luz solar. Para um melhor aproveitamento da energia solar disponível, foram sintetizados compósitos do tipo Cd(1-x)SnO2/(CdS)x, pelo método Pechini seguido de troca iônica e tratamento térmico em atmosfera de nitrogênio, capazes de absorver luz visível e conduzir a reação de decomposição de soluções aquosas de glicerol em hidrogênio. Os materiais obtidos em cada etapa de síntese foram caracterizados empregando diferentes técnicas (DRX, Raman, DRS, EDX e MEV). Deste modo, foi possível investigar a influência da temperatura de calcinação na etapa da troca iônica, bem como a influência do teor de cádmio na formação de óxidos CdSnO(2-δ) (DT6TN1 e DT6TN3), e de compósitos CdSnO(2-δ)/CdShex (DT6TN5); CdSnO(2-δ)/CdO/CdShex (DT6TN7); e SnO2/CdO/CdShex (DT6TN9). As atividades fotocatalíticas desses compósitos na geração de hidrogênio foram avaliadas, tendo a amostra calcinada a 600 ºC e com igual teor de Cd e Sn no gel precursor (CdSnO(2-δ)/CdShex) a melhor taxa média de produção de hidrogênio, cerca de 290 µmol g-1 h-1. Esse valor é próximo ao da taxa obtida com CdS comercial, com vantagem em relação a este por possuir uma menor quantidade de cádmio, sendo assim menos tóxica. Deste modo, foram obtidos compósitos Cd(1-x)SnO2/(CdS)x que absorvem luz visível com potencial emprego na geração de hidrogênio a partir da reforma fotocatalítica de soluções aquosas de glicerol. |
Abstract: | The hydrogen has been considered the energetic vector of the future because of its availability and its flexibility of production and use. A promising and interesting alternative is the generation of hydrogen from the photocatalytic reforming reaction of a glycerol aqueous solution in the presence of a semiconductor under sunlight irradiation. To fully harvest solar energy, composites type Cd(1-x)SnO2/(CdS)x were synthesized by Pechini method followed by ion exchange and heat treatment in nitrogen atmosphere. These composites have demonstrated able to absorb visible light and lead the photocatalytic reforming reaction of glycerol aqueous solution to produce hydrogen. The materials obtained in each step of the synthesis were characterized using different techniques (XRD, Raman, DRS, EDX and SEM). It was possible to investigate the influence of the calcination temperature in the ion exchange step, as well as the cadmium content in the formation of oxides: CdSnO(2-δ) (DT6TN1 and DT6TN3), and of composites CdSnO(2-δ)/CdShex (DT6TN5); CdSnO(2-δ)/CdO/CdShex (DT6TN7); and SnO2/CdO/CdShex (DT6TN9). The composite obtained when calcined at 600 oC and with the same Cd and Sn content in the precursor gel (CdSnO(2-δ)/CdShex) has demonstrated the best photocatalytic activity in hydrogen production, around 290 μmol g-1h-1. This value is very close to the obtained with commercial CdS, but with a great advantage, it has a lower content of cadmium, being less toxic. In this way, composites Cd(1-x)SnO2/(CdS)x were produced that absorb visible light with potential use in the generation of hydrogen from the photocatalytic reforming of aqueous solutions of glycerol. |
Palavras-chave: | Hidrogênio Compósitos Sulfeto de cádmio Óxido de estanho Luz visível Glicerol |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
Sigla da Instituição: | UFBA |
metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Química |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Citação: | TRINDADE, Tuany Nascimento dos Santos. Síntese e caracterização de compósitos do tipo Cd(1-x)SnO2/(CdS)x e aplicação na geração fotocatalítica de hidrogênio sob ação de luz visível. 2017. 84 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia, Salvador, Bahia, 2017. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/35160 |
Data do documento: | 10-Abr-2017 |
Aparece nas coleções: | Dissertação (PPGQUIM) |
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