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Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43634
metadata.dc.type: Tese
Title: Síntese de compósitos baseados em óxido de ferro, dióxido de titânio e material carbonáceo pelo método da combustão para aplicação em fotocatálise heterogênea
metadata.dc.creator: Castro, Lucas Malone Ferreira de
metadata.dc.contributor.advisor1: Brandão, Soraia Teixeira
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Souza, Marluce Oliveira da Guarda
metadata.dc.contributor.referee1: Souza, Alexilda Oliveira de
metadata.dc.contributor.referee2: Silva, Luciana Almeida da
metadata.dc.contributor.referee3: Pontes, Luiz Antonio Magalhães
metadata.dc.contributor.referee4: Pires, Carlos Augusto de Moraes
metadata.dc.contributor.referee5: Brandão, Soraia Teixeira
metadata.dc.description.resumo: A contaminação ambiental representa uma preocupação crescente em escala global, impulsionando o desenvolvimento de estratégias alternativas para mitigação. A fotocatálise heterogênea destaca-se como abordagem promissora, embora semicondutores convencionais, como o dióxido de titânio e o óxido de ferro, apresentem limitações, incluindo a necessidade de radiação UV artificial e rápida recombinação de pares elétron-lacuna. Este trabalho aborda a síntese e aplicação de compósitos inovadores à base de dióxido de titânio, óxido de ferro e material carbonáceo proveniente de resíduo de manga, utilizando o método de combustão em solução com ureia como combustível. Foram produzidas sete amostras com diferentes proporções de reagentes, resultando em perfis térmicos distintos (TG/DTG/DTA), fases cristalinas variadas (hematita, maghemita, magnetita; DRX, FTIR), aumento da área superficial específica nas amostras contendo carbono, morfologias diversas (MEV/EDS) e propriedades ópticas alteradas (espectroscopia UV-Vis, band gap), confirmando a formação de novos compostos com características singulares. Ensaios fotocatalíticos sob irradiação UV (125 W) demonstraram que a amostra FeTi-1-1 apresentou maior eficiência na degradação de fármacos e corantes. Contudo, na presença de misturas de corantes ou sob iluminação solar, as amostras FeTi-1-2 e FeTiC-2-1-1 destacaram-se. A exposição à luz natural por 30 minutos promoveu inibição seletiva de bactérias E. coli (Gram-negativas). A incorporação do resíduo de manga intensificou a resposta magnética, facilitando a separação e reutilização dos catalisadores. Em síntese, a adição do resíduo aprimorou a absorção de luz solar e a eficiência fotocatalítica sob irradiação solar.
Abstract: Environmental contamination is a growing global concern, driving the development of alternative mitigation strategies. Heterogeneous photocatalysis is a promising approach, yet conventional semiconductors such as titanium dioxide and iron oxide face limitations, including the need for artificial UV radiation and rapid electron-hole recombination. This work explores the synthesis and application of novel composites based on titanium dioxide, iron oxide, and carbonaceous material derived from mango residue, using solution combustion synthesis with urea as fuel. Seven samples were produced with varying reagent ratios, resulting in distinct thermal profiles (TG/DTG/DTA), crystalline phases (hematite, maghemite, magnetite; XRD, FTIR), increased specific surface area in carbon-containing samples, diverse morphologies (SEM/EDS), and altered optical properties (UV–Vis spectroscopy, band gap), confirming the formation of new compounds with unique characteristics. Photocatalytic tests under UV irradiation (125 W) demonstrated that the FeTi-1-1 sample achieved the highest degradation efficiency for both pharmaceuticals and dyes. However, when dyes were mixed or solar illumination was applied, FeTi-1-2 and FeTiC-2-1-1 samples performed better. Exposure to natural light for 30 minutes led to selective inhibition of E. coli (Gram-negative) bacteria. The addition of mango residue enhanced the magnetic response, facilitating separation and reuse of the catalysts. Overall, incorporating the residue improved solar light absorption and photocatalytic efficiency under solar irradiation.
Keywords: Síntese por combustão
Fotocatálise heterogênea
Resíduo de manga
Óxido de ferro
Dióxido de titânio
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::CINETICA QUIMICA E CATALISE
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
metadata.dc.publisher.initials: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Escola Politécnica
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica (PPEQ) 
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43634
Issue Date: 1-Sep- 2
Appears in Collections:Tese (PPEQ)

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SÍNTESE DE COMPÓSITOS BASEADOS EM ÓXIDO DE FERRO, DIÓXIDO DE TITÂNIO E MATERIAL CARBONÁCEO PELO MÉTODO DA COMBUSTÃO PARA APLICAÇÃO EM FOTOCATÁLISE HETEROGÊNEA.pdf7,7 MBAdobe PDFView/Open
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