Den norske legeforening – Hovedforeningen - formålsrapport
Vedlegg 6 Årsregnskap for Den norske legeforenings fond for
A imobilização do catalisador deve ser efetuada sobre uma sobre uma superfície inerte, sendo o vidro (esferas, fibra e placas), as fibras óticas de quartzo, o aço inoxidável, as zeólitas7, a
cerâmica ou betão os suportes testados em vários estudos (Pozzo et al., 1997; Anandan e Yoon, 2003; Chen e Dionysiou, 2006).
Para revestir um dado suporte com o TiO2, têm sido utilizadas duas técnicas principais (Pozzo
et al., 1997; RJ Candal et al., 2001; Wanke, 2012).
A primeira baseia-se no uso de suspensões, aquosas ou álcoois, deste óxido já previamente preparadas para a sua deposição no suporte através dos métodos de dip-coating (o substrato é posto em contacto com a solução num dado tempo e retirado depois a uma velocidade controlada seguido de tratamento térmico), spin-coating (a solução, mantida em contacto com o substrato, é submetida a uma velocidade angular seguida de tratamento térmico) ou slip-
casting (método semelhante ao dip-coating, mas aplicado em substratos porosos). No final, o
material-suporte, é submetido a um tratamento térmico para possibilitar a calcinação das partículas entre si e com o catalisador.
Na segunda alternativa, as partículas de TiO2 são geradas in situ por um dos seguintes métodos:
processo sol-gel (é um processo químico utilizado para a síntese de uma suspensão coloidal de partículas sólidas em um líquido, sol, e subsequentemente a formação de um material de fase dupla de um corpo sólido ocupado com um solvente, gel húmido); deposição física (consiste num grupo de técnicas de deposição, as quais tem em comum o facto de permitirem o transporte material no estado sólido entre o material alvo e o substrato a ser revestido), ou química (processo que envolve reações químicas entre componentes na fase gasosa e a superfície da amostra, resultando numa deposição não volátil e composta no substrato); a vapor e grafting (método em que um grupo funcional (e.g. monómero, polímero, reagente polar) é ligado por covalência à cadeia do polímero, sendo um processo irreversível).
No Tabela 7 apresenta-se uma síntese de conclusões de estudos sobre a eficiência de remoções de várias substâncias, incluindo ME, obtida para diferentes métodos e materiais de suporte usados na imobilização do catalisador TiO2.
Tabela 7 – Degradação de várias substâncias obtidas para diferentes métodos e materiais de
suporte usados na imobilização do catalisador TiO2 em POA.
Referência Tema abordado Método de
revestimento Principais conclusões
(Yu et al., 2002)
Estudo da atividade fotocatalítica de filmes e material mesoporoso com TiO2, ambos com tratamento prévio de
ácido sulfúrico.
Método sol- gel e micelas
reversas
Atividade do material mesoporoso com TiO2 bastante superior aos
filmes de TiO2. O pré-tratamento
com ácido sulfúrico aumenta a atividade fotocatalítica em ambos os casos.
(Coleman et
al., 2004)
Discute-se a atividade fotocatalítica de um reator com TiO2 imobilizado para
a remoção de esteroides em ETAR.
Revestimento por eletroforese
Com uma cinética de 1ª ordem, após 10 e 60 minutos, removeu-se 50% e completamente a atividade estrogénica, respetivamente. A fotólise é 2,4 a 9 vezes mais lenta que a fotocatálise.
(Chen e Dionysiou, 2006b)
Avaliação da atividade fotocatalítica do TiO2 Degussa P-25 imobilizado
sobre aço inoxidável em função da temperatura de calcinação (400 a 700°C).
Método sol- gel
A temperatura ótima de calcinação é de 500°C, uma vez que tanto a atividade fotocatalítica como a boa aderência sobre o suporte são aumentadas.
(Zeng et al., 2010)
Método para criar uma pelicula de celulose dopada com nanopartículas de TiO2 para aplicações fotocatalíticas
sob radiação de luz UV fraca.
Método sol- gel
Tecnologia eficiente na degradação de concentrações elevadas de fenol sob radiação de luz UV fraca. Compósito promissor no tratamento de águas residuais com boas propriedades mecânicas e capacidade de reutilização.
(Zulfakar et
al., 2011)
Avaliação da degradação fotocatalítica do fenol num reator de leito fluidizado com TiO2 imobilizado em quartzo.
Método sol- gel
Degradação eficiente para concentrações iniciais de fenol reduzidas. A concentração ótima de TiO2 foi de 0,33 g L-1 onde um
valor acima deste resultará na redução da degradação do fenol ao longo do tempo.
(Ben-Moshe et
al., 2012)
Estudo da atividade catalítica da areia de quartzo revestida com nano partículas de óxido de cobre (II) na degradação de um corante orgânico.
Método sol- gel
A areia revestida demostrou elevada capacidade catalítica atingindo a oxidação completa do corante.
(Ivanova et
al., 2013)
Comparação da degradação fotocatalítica do ácido oxálico (AO) e do dicloroacético (DCA) em substratos metálicos (cobre, aço inoxidável e titânio) revestidos com TiO2.
Pulverização a frio
O AO apresentou taxas de degradação superiores, ajudando na regeneração da superfície metálica quando empregue depois de um primeiro ciclo com DCA. O aço inoxidável e o titânio revelaram ser materiais mais adequados do que o cobre.
(Hanaor e Sorrell, 2014)
Estudo sobre revestimentos de TiO2 na
sua fase mista (anátase-rutilo) em areia de quartzo, zircão e rutilo.
Método sol- gel
A areia de quartzo possui foto atividade superior comparativamente às restantes areias.
O desenvolvimento de materiais revestidos por catalisadores tem como objetivo alcançar uma boa aderência entre o catalisador e o material-suporte, preservando a atividade fotocatalítica do catalisador. No entanto, a atividade fotocatalítica do TiO2 pode ser comprometida pelos
seguintes fatores (Pozzo et al., 1997):
Mudanças na estrutura da banda de energia do TiO2, resultante das ligações químicas
deste com o suporte e/ou pequena espessura do filme do catalisador;
Alteração da estrutura cristalina do catalisador, devida ao tratamento térmico durante a imobilização;
Diminuição da área superficial ativa, devido à aglomeração de partículas catalíticas na ligação com o suporte utilizado;
Aprisionamento de partículas catalíticas dentro de micróporos do suporte não permitindo a incidência da radiação UV sobre a mesma.