Síntese, caracterização e aplicação do trióxido de molibdênio na fotocatálise de efluente têxtil sintético

Abstract

Resumo Neste estudo o trióxido de molibdênio (MoO3) foi sintetizado pelo método hidrotérmico com temperatura fixa em 180 ºC nos tempos de 1 e 6 h, seguido de tratamento térmico por 6 e 12 h a 300, 450 e 600 ºC. A fase cristalina e as propriedades estruturais da amostra foram caracterizadas pelo método de difração de raios X. O comportamento vibracional das ligações químicas foi verificado por espectroscopias na região do infravermelho e Raman, em que as bandas e picos observados confirmaram a formação do MoO3. A microscopia eletrônica de varredura mostrou a formação de microestruturas da fase hexagonal (h-MoO3) e ortorrômbica (α-MoO3) do MoO3. Além disso, as propriedades de absorção óptica foram medidas por espectroscopia de reflectância difusa e os valores de energia de gap fortam estimados no intervalo de 2,74 a 3,33 eV a partir da função Kubelka-Munk. Os óxidos calcinados a 600 ºC foram os que apresentaram a melhor atividade fotocatalítica, degradando 50% do corante em 2 h de reação.Abstract In this study, the molybdenum trioxide (MoO3) was synthetized by hydrothermal method with fixed temperature of 180 °C and different times of 1 and 6 h, followed by heat treatment for 6 and 12 h at 300, 450 and 600 ºC. The crystalline phase and structural properties of the sample were characterized by X-ray diffraction method. Vibrational behavior of chemical bonds was verified by infrared and Raman spectroscopies where the observed bands and peaks confirmed the formation of MoO3. The scanning electron microscopy showed the microstructure formation of hexagonal (h-MoO3) and orthorhombic (α-MoO3) phases. Furthermore, diffuse reflectance spectroscopy measured the optical absorption properties and the energy gap values were estimated in the range from 2.74 to 3.33 eV from the Kubelka-Munk function. The oxides calcined at 600 ºC showed the best photocatalytic activity, degrading 50% of dye in 2 h of reaction.