Tratamento de efluentes por energia solar : fotocatalise heterogenea eletro-assistida utilizando eletrodos de TiO2 nanocristalino e celulas solares
Treatment of effluent by solar energy : electroassisted heterogeneous photocatalysis using TiO2 nanocristalline electrodes and solar cells
| dc.creator | Oliveira, Haroldo Gregorio de, 1979- | |
| dc.date | 2008 | |
| dc.date | 2008-02-22T00:00:00Z | |
| dc.date | 2017-03-29T23:13:19Z | |
| dc.date | 2017-10-16T13:02:53Z | |
| dc.date | 2017-03-29T23:13:19Z | |
| dc.date | 2017-10-16T13:02:53Z | |
| dc.date.accessioned | 2018-03-29T05:38:05Z | |
| dc.date.available | 2018-03-29T05:38:05Z | |
| dc.identifier | OLIVEIRA, Haroldo Gregorio de. Tratamento de efluentes por energia solar: fotocatalise heterogenea eletro-assistida utilizando eletrodos de TiO2 nanocristalino e celulas solares. 2008. 107p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=000423937>. Acesso em: 29 mar. 2017. Disponível em: <http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=000423937>. Acesso em: 29 mar. 2017. | |
| dc.identifier | http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/250021 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/1360917 | |
| dc.description | Orientador: Claudia Longo | |
| dc.description | Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica | |
| dc.description | Resumo: Desenvolveu-se um novo sistema para tratamento de água por fotocatálise heterogênea eletroassistida (FHE) constituído por um contraeletrodo de Pt e fotoeletrodo de TiO2 conectado a uma celula solar. O fotoeletrodo foi preparado pela deposição de um filme de nanopartículas de TiO2 em eletrodo transparente. O filme, com c.a. 4 mm de espessura, apresentou ótima transparência na região do visível, morfologia uniforme e estrutura porosa. A caracterização eletroquímica revelou comportamento típico de eletrodo semicondutor tipo-n. A atividade fotocatalítica foi investigada para oxidação de fenol em solução aquosa. Na configuração para fotocatálise heterogênea (FH), sob 100 mW cm- de irradiação policromática em banco óptico, o fotoeletrodo de TiO2 (1 cm) apresentou potencial de circuito aberto, Voc = 0,6 V e corrente de curto circuito, Isc = 0,03 mA. Sob irradiação e conectado a uma celula de TiO2/corante (Voc = 0,4 V e Isc = 0,64 mA), o sistema FHE apresentou Voc = 1 V e Isc = 0,05 mA. Na ausência de irradiação e sob aplicação de +1,1 V com um potenciostato, configuração eletroquímica (EQ), obteve-se Isc ~ 1 mA. Após 3 h, a mineralização de fenol, avaliada por medidas de carbono orgânico total, corresponderam a 24, 12 e 5 % para FHE, FH e EQ respectivamente. O sistema para tratamento de água foi investigado sob irradiação solar direta e com um simulador solar (lâmpada de vapor metálico). Na configuracao FH, obteve-se mineralização de 35 % após 4 h de irradiação. A conexão com uma célula solar de Si ou de TiO2/corante, resultou em mineralização de 60 e 80%, respectivamente. Análises de CLAE e espectroscopia UV-Vis indicaram menor concentracao de intermediários nas amostras tratadas com o sistema FHE. Os resultados demonstram que a conexão da célula solar ao eletrodo de TiO2 permite assistir eletroquimicamente o processo de fotocatálise heterogênea, o que resulta em maior mineralização de fenol | |
| dc.description | Abstract: A new system for water decontamination by electro-assisted heterogeneous photocatalysis (EHP) was developed. The system consisted of a platinum counter-electrode and a TiO2 film electrode connected to a solar cell. The photoelectrode was prepared by deposition of TiO2 nanoparticles on transparent electrodes. The TiO2 films, c.a. 4 mm thick, were transparent and presented uniform and porous surface. Its electrochemical behavior was typical of an n-type semiconductor electrode. The photocatalytic activity of the TiO2 electrode was investigated for degradation of phenol in aqueous solution. For heterogeneous photocatalysis configuration (HP), under 100 mW cm- of polychromatic irradiation from an optical bench, the TiO2 electrode (1 cm) presented open circuit potential VOC = 0.6 V and short-circuit current ISC = 0.03 mA. Under irradiation and connected to a dye-sensitized TiO2 solar cell (VOC = 0.4 V and ISC = 0.64 mA), the EHP system presented VOC = 1.0 V and ISC = 0.05 mA. When the electrode was biased at + 1.1 V in the dark, electrochemical configuration (EC), ISC = 1 mA. Total Organic Carbon (TOC) measurements revealed 24; 12 and 5 % of phenol degradation for samples treated for 3 h by EHP; HP and EC configuration, respectively. Experiments done under solar irradiation for 4 h, or using a metallic vapor lamp, revealed that HP configuration resulted in 35 % of TOC removal. The EHP process, by connection with silicon or a TiO2/dye solar cell, resulted respectively in 60 and 80 % of pollutant degradation. HPLC and UV-vis spectroscopy indicated smaller concentration of intermediate organic products for the samples irradiated in EPC configuration. The photocatalytic process can be electrochemically-assisted when a solar cell is connected to the TiO2 porous electrode, resulting in a higher efficiency towards phenol degradation | |
| dc.description | Mestrado | |
| dc.description | Físico-Química | |
| dc.description | Mestre em Quimica | |
| dc.format | 107p. : il. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | Inglês | |
| dc.publisher | [s.n.] | |
| dc.subject | TiO2 | |
| dc.subject | Fotocatalise eletro-assistida | |
| dc.subject | Fenois | |
| dc.subject | Tratamento de efluentes | |
| dc.subject | Electroassisted photocatalysis | |
| dc.subject | Phenol | |
| dc.subject | Water treatment | |
| dc.title | Tratamento de efluentes por energia solar : fotocatalise heterogenea eletro-assistida utilizando eletrodos de TiO2 nanocristalino e celulas solares | |
| dc.title | Treatment of effluent by solar energy : electroassisted heterogeneous photocatalysis using TiO2 nanocristalline electrodes and solar cells | |
| dc.type | Tesis |