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Previous issue date: 2011-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present work consisted in the preparation of a ceramic filter, based
on a reticulated porous ceramic, used as support for a catalyst with perovskite
structure. The interest in these oxides is related to the easy modification of its
catalytic properties, as a function of the adequate cation selection as well as to
its high temperature stability. The ceramic filter was developed using an
aqueous suspension containing natural raw materials (quartz, feldspar and
kaolin) impregnated on a polymeric sponge. As catalyst, SrSnO3 was used in
pure form or doped with 10 % of Ni (replacing Sr2+, Sn4+ or both), obtained by
the polymeric precursor method. The filter was impregnated for 12 h in solution
(SrSnO3), with 1, 3 and 5 baths, dried and sintered in O2 (350 oC) and air (700
oC) atmospheres, leading to the formation of the SrSnO3 film on the filter.
Samples of pure and impregnated filters (SrSnO3:Ni) were characterized by Xray
florescence, X-ray diffraction (XRD), Confocal Raman spectroscopy,
infrared spectroscopy, scanning electronic microscopy and EDS (energy
dispersive spectroscopy). XRD results for the pure filter presented quartz and
mulite. For the supported filter, the presence of the perovskita phase was
confirmed, being observed the crystallinity decrease with doping. SEM showed
the non homogeneous formation of the film deposited on the filter. Broad bands
in Raman and infrared spectra were not easily identified due to superposition of
the filter and film peaks. In spite of this, it was possible to observe the Ni2+
presence in Sn4+ site in all samples. Ni2+ doping led to a short and long range
disorder, confirmed by Raman and XRD. According to the photocatalytic tests, it
was observed that the system filter:film, the so called catalytic filter, presented
photocatalytic activity in the discoloration and degradation of the yellow remazol
dye, while photolysis and the of the pure filter led only to the discoloration, with
a higher half life. / O presente trabalho consistiu na preparação de um filtro cerâmico
catalítico, com base em uma cerâmica porosa reticulada usada como suporte
para um catalisador com estrutura perovskita. O interesse nesses óxidos é
devido à fácil modificação das suas propriedades catalíticas, em função da
adequada seleção do cátion e também à sua estabilidade a altas temperaturas.
O filtro cerâmico foi desenvolvido utilizando uma suspensão aquosa contendo
matérias primas naturais (quartzo, feldspato e caulim) impregnada sobre uma
espuma polimérica. Como catalisador foi utilizado o SrSnO3 dopado com 10%
Ni (em lugar do Sr2+ , do Sn4+ e em ambos), obtido pelo método dos
precursores poliméricos. O filtro foi impregnado por 12 h na solução (SrSnO3),
com 1, 3 e 5 banhos, seco e posteriormente queimado em O2 (350 0C) e ar
(700 0C), para formação do filme de SrSnO3 sobre o filtro. As amostras do filtro
puro e impregnado (SrSnO3:Ni) foram caracterizadas por fluorescência de raios
X, difração de raios-X (DRX), espectroscopia Raman confocal, espectroscopia
na região do infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura e EDS
(espectroscopia de energia dispersiva). O resultado de DRX para o filtro puro
apresentou as fases quartzo e mulita. Para o filtro suportado foi confirmada a
presença da fase perovskita, sendo que com a dopagem observa-se
diminuição na cristalinidade do filme a longo alcance. O MEV mostrou a
deposição do filme sobre o filtro de forma não homogênea. As bandas
alargadas (Raman e IV) não são identificadas facilmente, devido à
sobreposição de picos tanto da matriz como do filme. Entretanto, é possível
observar a entrada do Ni2+ no sítio do Sn4+ em todas as amostras. Com a
introdução do Ni2+ no sistema observa-se uma desorganização a curto e longo
alcance, confirmado no Raman e DRX. A partir dos testes fotocatalíticos, foi
observado que o conjunto filtro:filme que chamamos de filtro catalítico mostrou
atividade fotocatalítica na descoloração e na degradação do corante remazol
amarelo, enquanto a fotólise e o uso do filtro puro permitem apenas a
descoloração e com maior tempo de meia vida.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/5419 |
| Date | 14 March 2011 |
| Creators | Marinho, Rosa Maria de Medeiros |
| Contributors | Lima, Severino Jackson Guedes de, Santos, Ieda Maria Garcia dos |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UFPB, BR, Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3562149281793654633, 600, 600, 600, 600, 5792267035407506340, -6956026795191561793, 3590462550136975366 |
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