Síntese de óxido de silício a partir do bagaço da cana-de-açúcar modificado com óxido de ferro magnético: aplicação em fotodegradação do corante amarelo de tartrazina

Abstract

O desenvolvimento de tecnologias que possam reaproveitar o bagaço da cana-de-açúcar em benefício do meio ambiente torna-se uma estratégia inerentemente necessária. Dentro deste contexto, esse trabalho utilizou o bagaço da cana-de-açúcar para a produção de sílica. Essa sílica foi modificada com nanopartículas de magnetita (pois pode ser recuperável magneticamente evitando que o efluente tenha mais resíduo) para serem aplicadas como fotocatalisadores na reação de degradação do corante amarelo de tartrazina usado como corante modelo. Morfologicamente, o SiO2 apresentou-se poroso e com estrutura predominantemente de quartzo. Espectroscopicamente, a sílica foi confirmada devido à ausência dos modos vibracionais dos cromóforos orgânicos. A partir da síntese de nanopartículas magnéticas por meio do método de co-precipitação na presença da sílica, obteve-se um sistema tipo core-shell (SiO2@Fe3O4), o qual foi confirmado por Difração de raios X e por Microscopia Eletrônica de Varredura. O baixo valor calculado da energia de band gap para o SiO2@Fe3O4, por meio do método de Tauc, indicou uma facilitação na fotodegradação do corante devido à presença de uma heterojunção do sistema SiO2@Fe3O4. Finalmente, a eficiência na degradação do corante amarelo de tartrazina foi mais do que o dobro quando comparada com a ação apenas da sílica