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Photosensitised degradation of organic dyes by visible light using riboflavin adsorbed on the surface of TiO2 nanotubes

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Photosensitised degradation of organic dyes by visible light using riboflavin adsorbed on the surface of TiO2 nanotubes

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Título Photosensitised degradation of organic dyes by visible light using riboflavin adsorbed on the surface of TiO2 nanotubes
Autor Backes, Cláudio Cesar Weber
Scheffer, Francine Ramos
Pereira, Marcelo Barbalho
Teixeira, Sergio Ribeiro
Weibel, Daniel Eduardo
Resumo A degradação de soluções aquosas de índigo carmim (IC), azul de metileno (MB) e laranja de metilo (MO) assistida pela luz visível foi conseguida sobre a superfície de nanotubos (NTs) de TiO2 impregnados com riboflavina (RF). Soluções aquosas diluídas de RF na presença de RF-NTs TiO2 irradiados com luz UV produziram O2, CO e CO2 como principais produtos gasosos. As mesmas soluções quando irradiadas com luz visível mostraram que o O2 foi o produto principal obtido. Esta geração de O2 in situ com luz visível permite a degradação dos corantes, sem a necessidade de borbulhar ar ou oxigênio no sistema de reação. A degradação fotocatalítica de MO, MB e IC pode ser descrita por um modelo de cinética de pseudo-primeira ordem obtendo ca. 100% de degradação de MB, MO e IC em menos de 3 h de iluminação de luz visível. Os resultados aqui apresentados são altamente promissores em vista da potencial aplicação dos catalisadores RF‑TiO2 NTs preparados com dois compostos ambientalmente corretos na degradação de poluentes utilizando radiação solar.
Abstract Visible light-assisted degradation of indigo carmine (IC), methylene blue (MB) and methyl orange (MO) aqueous solutions has been achieved on the surface of TiO2 nanotube (NT) arrays impregnated with riboflavin (RF). Diluted RF water solutions in the presence of RF-TiO2 NTs irradiated with UV light produced O2, CO and CO2 as main gas products. On the contrary, the same solutions irradiated with visible light evolved O2 as a main product. This in situ O2 generation under visible light absorption allows the degradation of the dyes without the necessity to bubble air or oxygen in the reaction system The photocatalytic degradation of MO, MB and IC can be described by a pseudo-first-order kinetic model obtaining ca. 100% degradation of MB, MO and IC in less than 3 h of visible light illumination. The results provided here are highly promising in view of various photocatalytic applications of the prepared RF-TiO2 NTs catalysts by two environmentally friendly compounds in the degradation of pollutants using solar radiation.
Contido em Journal of the Brazilian Chemical Society. São Paulo. Vol. 25, n. 12 (Dec. 2014), p. 2417-2424
Assunto Água
Dióxido de titânio
Nanotubos
Riboflavina
[en] Nanotubes
[en] Riboflavin
[en] Sensitiser
[en] Titanium dioxide
[en] Visible light
Origem Nacional
Tipo Artigo de periódico
URI http://hdl.handle.net/10183/114535
Arquivos Descrição Formato
000955599.pdf (766.0Kb) Texto completo (inglês) Adobe PDF Visualizar/abrir

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