Cerâmica Industrial
https://www.ceramicaindustrial.org.br/article/doi/10.4322/cerind.2022.007
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Síntese de NiO-ZnO por método da combustão em etapa única para fotodegradação do corante verde malaquita

NiO-ZnO synthesis by combustion method in a single step for Malachite Green Dye photodegradation

Síntesis de NiO-ZnO por método de combustión en un solo paso para la fotodegradación de tinte verde Malachite

Anderson Valadares, Fábio Henrique Silva Sales

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Resumo

Ensaios de NiO-ZnO’s tratados termicamente foram obtidos em etapa única pelo método da combustão e tiveram suas capacidades fotocatalíticas analisadas. Técnicas de DRX, MEV, EDS, DRS foram empregadas para caracterizar o material fotocatalítico investigado. Análises de DRX apontaram a presença de duas fases com contribuições de NiO e ZnO. Micrografias obtidas de MEV comprovaram a presença dos semicondutores após processo de síntese. EDS apontou grande presença de O nas NiO-ZnO, confirmando a formação de óxidos pela síntese de nitratos. DRS apontou para diminuição do ‘bandgap’ das NiO-ZnO’s. O ensaio de fotodegradação do corante verde malaquita (VM) com adição das NiO-ZnO’s tratadas termicamente a 400, 600, 800 e 1000 °C e fotólise sem adição catalítica foram de 51,53, 54,8, 53,68 e 27%, respectivamente. As NiO-ZnO’s oriundas da combustão de nitratos apresentaram capacidade fotocatalítica e desempenho semelhantes.

Palavras-chave

NiO-ZnO, método da combustão, fotocatálise, verde malaquita.

Abstract

Thermally treated NiO-ZnO were obtained in a single stage by the combustion method and their photocatalytic performance was analyzed. XRD, SEM, EDS, DRS techniques were used to characterize the photocatalytic material. XRD analyzes pointed to the presence of two phases with contributions from NiO and ZnO. SEM micrographs proved the presence of semiconductors after the synthesis process. The EDS analysis pointed out a great amount of O in NiO-ZnO, confirming the formation of oxides by the synthesis of nitrates. DRS pointed to decreased NiO-ZnO bandgap. The Malachite Green Dye photodegradation assay (VM) with the addition of NiO-ZnO thermally treated at 400, 600, 800 and 1000 °C and the photolysis test without catalytic addition resulted in 51.53, 54.8, 53.68 and 27% degradation, respectively. NiO-ZnO from nitrate combustion showed similar photocatalytic capacity and performance.

Keywords

NiO-ZnO, combustion method, photocatalysis, malachite green dye.

Resumen

Muestras de NiO-ZnO tratadas térmicamente fueran sintetizadas en una sola etapa mediante el método de combustión y se analizaron sus capacidades fotocatalíticas. Las técnicas de DRX, MEB, EDS y DRS fueran utilizadas para caracterizar el material fotocatalítico investigado. Los análisis de DRX señalaron la presencia de dos fases con contribuciones de NiO y ZnO. Las micrografías obtenidas de MEB demostraron la presencia de semiconductores después del proceso de síntesis. El EDS señaló una gran cantidad de O en NiO-ZnO, confirmando la formación de óxidos por la síntesis de nitratos. Los DRS señalaron la disminución del ‘band gap’ de NiO-ZnO. El ensayo de fotodegradación de tinte verde Malachite (VM) con la adición de NiO-ZnOs tratados térmicamente a 400, 600, 800 y 1000 °C y la fotolólisis sin adición de catalizador resultaran en rendimientos de 51.53, 54.8, 53.68 y 27%, respectivamente. Los NiO-ZnO de la combustión de nitrato mostraron una capacidad y rendimiento fotocatalítico similares.

Palabras clave

NiO-ZnO, método de combustión, fotocatálisis, tinte verde Malachite.
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