Dissertação

Benchmarking of Photocatalytic Pigments for Coating Applications EVALUATED

Um pigmento fotocatalítico, quando sob a acção da luz, pode provocar reacções. As nanopartículas de TiO2 são das mais utilizadas como pigmentos fotocatalíticos. A UE publicou uma declaração em 2020 reconhecendo a sua toxicidade por inalação e os seus potenciais riscos carcinogénicos. Uma abordagem de benchmarking permitiu avaliar a viabilidade de alternativas. Como fotocatalisadores baseados em TiO2, TiO2 Rutilo, TiO2 Anatase, TiO2 P25 foram seleccionadas, bem como algumas potenciais alternativas não baseadas em TiO2, nomeadamente Fe2O3 esféricas, Fe2O3 lamelares, FeOOOH e Cu2O todas caracterizadas e testadas com sucesso. As técnicas de caracterização envolveram Difracção de Raio-X (DRX) e Espectroscopia de Reflectância Diferencial (DRS). A primeira, revelou a estrutura, a quantidade relativa de cada fase presente, e o tamanho do cristalito. Já a última técnica, e recorrendo à equação de Kubelka-Munk, foi possível obter o valor do Band Gap. O desempenho de cada fotocatalisador foi avaliado sob dois tipos diferentes de fontes de luz: UV-C e UV/Luz Visível. Foi preparada uma mistura de corante azul de metileno e fotocatalisador. ZnO mostrou o melhor desempenho sob ambos os tipos de luz. Todos as amostras de Fe e Cu2O não mostraram degradação do MB em ambos os cenários. A formulação de revestimentos com ZnO deve ser realizada e o seu desempenho estudado nas mesmas condições. Todas as amostras com Fe e Cu2O que não mostraram degradação MB em ambos os cenários, devem ser submetidas a outras condições (irradiação com luz visível) para avaliar o seu desempenho sob este tipo de luz.
Revestimentos, fotocatálise, semicondutor, fotodegradação de azul de metileno, fotocatalisadores não baseados em TiO2, nanopartículas de TiO2

dezembro 2, 2021, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Auguste Rodrigues Fernandes

CQE

Investigador

ORIENTADOR

Amado Andrés Velázquez Palenzuela

Coating Science and Technology Center (CoaST) DTU Chemical Engineering

Investigador