Avaliação da degradação de subproduto do poliestireno através da fotocatálise com com BaTiO3 e Ag-BaTiO3
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Data
Autores
Orientador
Parizi, Marcela Prado Silva 
Coorientador
Pós-graduação
Ciência e Tecnologia de Materiais - FC/FCAT/FCLAS/FCT/FEB/FEC/FEG/FEIS/IBB/ICE/ICTS/IQAR
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A crescente preocupação com a poluição por microplásticos, especialmente os derivados do poliestireno (PS), motivou a investigação de novas tecnologias para mitigação ambiental. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de fotocatalisadores à base de titanato de bário (BaTiO₃) puro (BT) e dopado com prata (BT3% e BT5%) na degradação fotocatalítica do benzoato (Bz⁻), um subproduto do intemperismo do PS. Os materiais foram sintetizados pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas e caracterizados por técnicas como Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia no UV-Visível, Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (MEV-EDS), digestão ácida, Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e análise textural (BET). Os resultados indicaram que a dopagem com prata alterou significativamente as propriedades ópticas e morfológicas do BaTiO₃. O material sem dopagem (BT) apresentou band gap de 3,40 eV, enquanto, após sua dopagem com 3% de Ag (BT3%), esse valor foi reduzido para 3,27 eV, apresentando maior eficiência fotocatalítica, com uma remoção de 62,68% do Bz⁻, além disso, ocorreu aumento da área superficial (12,89 m² g⁻¹) e menor aglomeração de partículas, além de ter a presença da prata confirmada através do EDS e ICP-EOS. Em contrapartida, o BT5% apresentou menor desempenho (15,07%), atribuído à formação de fases secundárias e aglomeração excessiva. O estudo destaca a relevância de fotocatalisadores dopados para a degradação de micropoluentes, demonstrando sua aplicabilidade na remoção de contaminantes de águas e sua contribuição para soluções sustentáveis de tratamento de efluentes.
Resumo (inglês)
The growing concern about microplastic pollution, especially polystyrene (PS) derivatives, has driven the investigation of new technologies for environmental mitigation. This study aimed to evaluate the performance of barium titanate (BaTiO₃)–based photocatalysts, both pure (BT) and silver-doped (BT3% and BT5%), in the photocatalytic degradation of benzoate (Bz⁻), a byproduct of PS weathering. The materials were synthesized using the microwave-assisted hydrothermal method and characterized by techniques such as X-Ray Diffraction (XRD), UV-Visible Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), acid digestion, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and textural analysis (BET). The results indicated that silver doping significantly altered the optical and morphological properties of BaTiO₃. The undoped material (BT) exhibited a band gap of 3.40 eV, while after doping with 3% Ag (BT3%), this value was reduced to 3.27 eV, showing higher photocatalytic efficiency, with a removal rate of 62.68% of Bz⁻. Additionally, there was an increase in surface area (12.89 m² g⁻¹) and less particle agglomeration, with the presence of silver confirmed through EDS and ICP-OES. In contrast, BT5% showed lower performance (15.07%), attributed to the formation of secondary phases and excessive agglomeration. This study highlights the relevance of doped photocatalysts for micropollutant degradation, demonstrating their applicability in contaminant removal from water and their contribution to sustainable wastewater treatment solutions.
Descrição
Palavras-chave
Materiais cerâmicos, Titanato de bário dopado com prata, Fotocatálise, Poliestireno, Benzoato, Ceramic materials, Silver-doped barium titanate, Photocatalysis, Polystyrene, Benzoate
Idioma
Português
Citação
FREITAS, Gabriela de Souza. Avaliação da degradação de subproduto do poliestireno através da fotocatálise com com BaTiO3 e Ag-BaTiO3. Orientador: Marcela Prado Silva Parizi. 2025. 70 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais) - Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, 2025.
