Obtenção de nanotubos de TiO2 por anodização para eletrooxidação de corante azo alaranjado de metila em reator de fluxo

Primeiro orientador
dc.contributor.advisor1
Braga, Neila de Almeida
Currículo Lattes do primeiro orientador
dc.contributor.advisor1Lattes
http://lattes.cnpq.br/8772300241940971eng
ORCID do primeiro orientador
dc.contributor.advisor1orcid
https://orcid.org/0000-0002-3935-4936eng
Primeiro membro da banca
dc.contributor.referee1
Costa, Luiz Pereira da
Currículo Lattes do primeiro membro da banca
dc.contributor.referee1Lattes
http://lattes.cnpq.br/5027439416824412eng
ORCID do primeiro membro da banca
dc.contributor.referee1orcid
https://orcid.org/0000-0002-2632-6485eng
Segundo membro da banca
dc.contributor.referee2
Herrera, Julián Andrés Rengifo
Currículo Lattes do segundo membro da banca
dc.contributor.referee2Lattes
*eng
ORCID do segundo membro da banca
dc.contributor.referee2orcid
https://orcid.org/0000-0002-5595-8094eng
Autor
dc.creator
Maia, Victoria Amatheus
Currículo Lattes do autor
dc.creator.Lattes
http://lattes.cnpq.br/7397185048644330eng
ORCID do autor
dc.creator.orcid
https://orcid.org/0000-0002-0386-9524eng
Data de defesa/publicação
dc.date.issued
2021-06-30
Resumo / Abstract
dc.description.abstract
The Azo dyes represent 60% of the dyes consumed by the industry. Brazil appears in fifth position of the largest textile producers in the world. The search for effluent treatment methods to mineralize wastewater treatment indicate the Advanced Oxidative Processes (AOP) has been intensely studied to optimizing the process to mineralize the dyes present in the wastewater. The objective of this work is the production and characterization of Ti electrodes surface-modified with Titanium Dioxide Nanotube (Ti/NTTiO2) to application in a flow reactor for the electro-oxidation of Methyl Orange (MO) azo dye. Potentiostatic anodization were carried out in NH4F/Glycerol solutions, using different parameters, the potential, the [NH4F] concentration and the anodization times, the TiO2 nanostructures were calcinated at 450 ºC for 30 minutes. For each electrode, the morphological and structural characterization obtained by Scanning Electron Microscopy (SEM), Raman Scattering Spectroscopy and X-Ray Diffraction (XRD). Electrochemical characterizations were carried out using the Cyclic Voltammetry (CV) technique to obtain the active surface area and reversibility values of the electrodes. After the characterizations, they were used in Ti/NTTiO2 as anodes in the electro-oxidation of MO in an electrochemical cell system and in a mezzo flow reactor for electro-oxidation of the dye. For the cell system in j = 8mA cm-² obtain a value of 98.98% color removal was added in 3 h of electro-oxidation, in mezzo reactor the values of 33% color removal were obtained, to the equal current density.eng
Resumo (português)
dc.description.resumo
O grupo de corantes Azo representa 60% dos corantes consumidos pela indústria, sendo o Brasil o quinto país em produção têxtil no mundo. A preocupação com os métodos de tratamento de efluentes com intuito de degradar os corantes presentes nos efluentes, resultou no estudo de diversos processos, entre eles, os Processos Oxidativos Avançados (POA). Este trabalho tem por objetivo a obtenção e caracterização de eletrodos de titânio modificados superficialmente com nanotubos de dióxido de titânio (NTTiO2) para aplicação em reator eletroquímico de fluxo em meso escala para a eletro-oxidação do corante azo alaranjado de metila (AM). Foram realizadas anodizações potenciostáticas em substratos de titânio com soluções de NH4F/Glicerol, variando os parâmetros experimentais (potencial, tempo de anodização e concentração). Após finalizadas as etapas de anodizações foram realizados tratamentos térmicos em 450 ºC em todas as amostras. Para cada eletrodo produzido foram realizadas as caracterizações estruturais e morfológicas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Espalhamento Raman e Difratometria de Raios X (DRX). Foram realizadas caracterizações eletroquímicas pela técnica de Voltametria Cíclica (VC) de modo a se obter a área superficial ativa e analisar a cinética de reversibilidade dos eletrodos. Após as caracterizações, os eletrodos Ti/NTTiO2 foram utilizados como anodos na eletro-oxidação do corante AM em um sistema de bancada e em reator eletroquímico de fluxo em meso escala. O valor obtido para a remoção de cor no sistema de bancada com j = 8mA cm-2 foi de 98,98% em 3 h de eletro-oxidação, no reator de meso escala o redimensionamento alcançou valores de 33% de remoção de cor, para a mesma densidade de corrente.eng
Agência de fomento / Financiador
dc.description.sponsorship
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superioreng
Agência de fomento / Financiador
dc.description.sponsorship
FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonaseng
Agência de fomento / Financiador
dc.description.sponsorship
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqeng
Sugestão / Dificuldades
dc.description.sugestao
Seria interessante, caso algum aluno tenha tempo para desenvolver lacunas no trabalho, focasse nos estudos de aplicações fotoeletroquímicas, além de aplicação de fluxos mais lentos.eng
Formato
dc.format
application/pdf*
Referência (citação)
dc.identifier.citation
MAIA, Victoria Amatheus. Obtenção de nanotubos de TiO2 por anodização para eletrooxidação de corante azo alaranjado de metila em reator de fluxo. 2021. 87 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2021.eng
Endereço permanente (URI)
dc.identifier.uri
https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8433
Idioma
dc.language
poreng
Instituição / Editora
dc.publisher
Universidade Federal do Amazonaseng
País
dc.publisher.country
Brasileng
Faculdade, Instituto ou Departamento
dc.publisher.department
Instituto de Ciências Exataseng
Sigla da instituição
dc.publisher.initials
UFAMeng
Programa de Pós-Graduação
dc.publisher.program
Programa de Pós-graduação em Químicaeng
Tipo de acesso
dc.rights
Acesso Aberto
Palavras-chave
dc.subject
Anodizaçãopor
Palavras-chave
dc.subject
Corantespor
Palavras-chave
dc.subject
Eletro-oxidaçãopor
Palavras-chave
dc.subject
Reator de Fluxopor
Área de conhecimento (CNPq)
dc.subject.cnpq
CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRAeng
Termo controlado
dc.subject.other
Difratometria de Raio Xpor
Termo controlado
dc.subject.other
Espectroscopia de Espalhamento Ramanpor
Termo controlado
dc.subject.other
Processos Oxidativos Avançadospor
Termo controlado
dc.subject.other
Eletrodos de titâniopor
Termo controlado
dc.subject.other
Eletroquímicapor
Miniatura (endereço)
dc.thumbnail.url
https://tede.ufam.edu.br/retrieve/48710/Disserta%c3%a7%c3%a3o_VictoriaMaia_PPGQ.pdf.jpg*
Título
dc.title
Obtenção de nanotubos de TiO2 por anodização para eletrooxidação de corante azo alaranjado de metila em reator de fluxoeng
Título alternativo
dc.title.alternative
Obtention of TiO2 nanotubes by anodization to electrochemical oxidation of Azo dyes Methyl Orange in flow reactor.eng
Tipo de documento
dc.type
Dissertaçãoeng

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