Desenvolvimento e caracterização do niobato de titânio verde a partir de extrato de pitanga dopado com pentóxido de fósforo: Atividade fotocatalítica e estudo termodinâmico frente à degradação de diferentes corantes sintéticos

Resumo

A contaminação de poluentes orgânicos em águas residuárias promove diversos problemas ambientais, necessitando tratamentos avançados, como a fotocatálise heterogênea utilizando nanocatalisadores à base de nióbio e titânio. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver e caracterizar um nanocatalisador de niobato de titânio verde a partir do extrato de pitanga (E. uniflora) dopado com pentóxido de fósforo (TiNb2O7@P2O5) para degradação de 10 corantes sintéticos, por meio de estudo cinético e termodinâmico, utilizando método de correlação e clusterização. TiNb2O7@P2O5 apresentou tamanho de partícula de 22,5 nm e uma superfície heterogênea e porosa. Para o estudo cinético, foram utilizados os modelos de zero, primeira e segunda ordem, onde a maior velocidade específica foi para CV de k1= 0,0095 min-1. Os ensaios de fotocatálise mostraram que o aumento da temperatura (288,1 a 318,1 K) incrementou a degradação dos corantes, onde o modelo de segunda ordem apresentou melhor adequação. A clusterização evidenciou 2 grandes grupos com elevada similaridade (86%). Portanto, o TiNb2O7@P2O5 é um material promissor para a fotodegradação de corantes. Além disso, os estudos cinéticos e termodinâmicos permitiram um melhor entendimento em relação a catálise heterogênea.