Avaliação de MOF MIL-101(Fe) como catalisador heterogêneo nos processos Fenton e Foto-Fenton aplicados à degradação do corante Reactive Black 5

Autores

  • Maria Eduarda Alves Dunga da Mota Universidade Federal de Pernambuco Autor
  • Fabrício Motteran Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) Autor
  • Alan Gomes de Câmara Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) Autor
  • Santiago Arias Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) Autor
  • Fausthon Silva Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Autor
  • Érica Dantas Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) Autor
  • Jhonatan D.M. Oliveira Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) Autor
  • César Piscoya Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) Autor
  • Vithor Gabriel Oliveira Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) Autor
  • José Geraldo Pacheco Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) Autor

Palavras-chave:

Corantes têxteis, materiais porosos, Fenton heterogêneo, Processos oxidativos avançados

Resumo

As estruturas metal-orgânicas (MOFs) têm se destacado como catalisadores promissores em aplicações ambientais devido à elevada porosidade, ampla área superficial e versatilidade estrutural. Neste estudo, a MOF MIL-101(Fe) foi sintetizada pelo método solvotermal e avaliada quanto ao seu desempenho na degradação do corante azo Reactive Black 5 (RB5), um poluente recalcitrante presente em efluentes têxteis. A caracterização do material, realizada por DRX, FTIR, TGA, área superficial e MEV/EDS, confirmou a formação da estrutura cristalina desejada, com comportamento térmico característico, área superficial específica de 222 m² g⁻¹ e morfologia octaédrica bem definida. Os ensaios catalíticos foram conduzidos em reator batelada com 300 mL de solução de RB5 (50 mg L⁻¹), utilizando MIL-101(Fe) a 0,5 g L⁻¹ e peróxido de hidrogênio em duas concentrações (6 mM e 12 mM). A fonte de radiação empregada foi uma lâmpada policromática com emissão nas faixas UVA–UVB e visível, simulando a luz solar. Na melhor condição testada (12 mM de H₂O₂), o processo Fenton promoveu cerca de 97% de degradação do corante em aproximadamente 210 minutos. A adição de luz ao sistema (processo foto-Fenton) reduziu significativamente o tempo necessário para a descoloração completa, alcançando remoção total em apenas 60 minutos. Esses resultados evidenciam o elevado potencial do MIL-101(Fe) como catalisador heterogêneo em tecnologias avançadas de tratamento de efluentes, configurando uma alternativa eficiente para a remoção de compostos orgânicos persistentes em meio aquoso.

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Publicado

03-11-2025

Edição

Seção

Catálise Ambiental