Estudo Cinético da Produção Fotocatalítica de H2 Utilizando Etilenoglicol como Reagente de Sacrifício

Resumo

A cinética da reação de water splitting via fotocatálise heterogênea foi estudada em 0,184 g de TiO₂-G5 irradiado com luz ultravioleta. Os efeitos da concentração inicial de etilenoglicol (C₀) na taxa de reação (r_H2) foram investigados através da produção fotocatalítica de H₂ em reator operando em regime batelada. O aumento da concentração de álcool resultou na redução da taxa de reação, que apresentou tendência de estabilidade para concentrações iniciais superiores a 6,5217 mol·L⁻¹. Os resultados foram interpretados em termos de modelo de Langmuir-Hinshelwood (R² = 0,86731) e da lei de potência (R² = 0,93707). Devido à obtenção de uma constante de equilíbrio de adsorção negativa (K = -2,52810), concluiu-se que o modelo de Langmuir-Hinshelwood não é adequado para representar o sistema, sendo o modelo da Lei de Potência (LP) o que melhor descreve o comportamento observado. Ademais, o valor da ordem de reação (n = -0,35303) e a elevada constante de velocidade da reação (k = 8,38304 min^-1) obtidos através do ajuste do modelo LP indicam boa conformidade com o que foi observado experimentalmente.