Participação de espécies reativas na fotodegradação do corante remazol amarelo ouro empregando SrSnO3 ou TiO2 como catalisador

Heterogeneous photocatalysis is an important alternative for environmental remediation, with the possibility of its use for degradation of textile dyes effluents, as remazol golden yellow (RNL). Many semiconductors can be employed as photocatalysts, highlighting commercial TiO2 P25 Evonik, a mixture of anatase and rutile phases. Other materials have been studied for such application, including SrSnO3. In this work, strontium stannate was synthesized by the modified Pechini method and its photocatalytic activity on the degradation of the RNL textile was evaluated, as well as the activity for the commercial P25. The aim of this study was determining the role of each active specie on the photodegradation of the RNL system. In order to achieve such objective, some experiments were carried out in the presence of hydroxyl radical, hole and electron scavengers (isopropanol, formic acid and silver, respectively). The photocatalysts were characterized by X-ray diffraction (XDR), infrared spectroscopy (IV), Raman spectroscopy, UV-visible spectroscopy, surface area by BET method, and zero charge potential. SrSnO3 obtained showed strontium carbonate as secondary phase, and this may have caused a short-range disorder for the material. The photocatalytic performance was evaluated by UV-Vis spectroscopy analysis of the RNL solutions before and after UVC irradiation in the presence of catalysts. The use of scavengers showed that, for both catalysts, hydroxyl radical play a major role, holes have an important participation on the formation of these radicals while electrons have no considerable participation. The results confirm that recombination is a limiting factor for SrSnO3 and P25.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA fotocatálise heterogênea se destaca como uma forma eficiente de remediação ambiental, podendo ser utilizada para a degradação de efluentes contendo corantes têxteis, como o remazol amarelo ouro (RNL). Diversos semicondutores são empregados como fotocatalisadores, sendo o mais reportado o TiO2 comercial P25 Evonik, que consiste de uma mistura das fases anatase e rutilo. Outros materiais alternativos têm sido propostos, e o SrSnO3 também pode ser utilizado nesta aplicação. Neste trabalho, foi sintetizado o estanato de estrôncio, pelo método Pechini modificado, e sua atividade fotocatalítica na degradação do corante RNL foi comparada à do catalisador comercial P25. O principal objetivo do trabalho foi determinar a participação de cada espécie reativa da fotocatálise para o corante RNL. Para isto, foram realizadas reações de fotocatálise com os dois catalisadores em presença de marcadores para radicais hidroxila, buracos e elétrons (álcool isopropílico, ácido fórmico e nitrato de prata, respectivamente). Os fotocatalisadores foram caracterizados por difração de raios-X, espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IV), espectroscopia Raman, espectroscopia eletrônica de absorção na região UV-Vis, análise de área superficial por adsorção de N2, e potencial de carga zero (PCZ). O SrSnO3 sintetizado apresentou carbonato de estrôncio como fase secundária, o que possivelmente provocou desordem a curto alcance no material. As reações de fotocatálise foram acompanhadas por análises de espectroscopia UV-Vis das soluções do corante antes e após a irradiação UVC em presença dos catalisadores. O uso dos marcadores indicou que, tanto para o SrSnO3 quanto para o TiO2, os radicais hidroxila têm papel majoritário na degradação do RNL, buracos têm importância considerável na formação desses radicais e que elétrons tem pouca participação. Por outro lado, os resultados confirmam que a recombinação é um fator limitante para a ação de ambos os catalisadores