Investigação fotocatalítica das heteroestruturas BIVO4/CoFe2O4 no corante azul de metileno

Abstract

Materiais tais como: o BiVO4 e o CoFe2O4 são de grande importância por apresentarem características e propriedades únicas. O BiVO4 pode ser aplicado em catálise, fotoluminescência, watersplitting, dentre outras. O CoFe2O4 é um material magnético e um fotocatalisador utilizado em reações Fenton e Foto-Fenton. Neste trabalho, os pós BiVO4 e o CoFe2O4 foram sintetizados na sua forma pura por coprecipitação com posterior tratamento hidrotérmico assistido por microondas (CPTHAM), a 130 °C durante 30 min, com taxa de aquecimento de 10 °C/min. Heteroestruturas compostas pelos materiais, BiVO4 e o CoFe2O4 foram obtidas com proporções de 1 e 2 mols de BiVO4 para 1 mol de CoFe2O4 utilizando o CPTHAM. As amostras de CoFe2O4 foram obtidas com fase cúbica monofásica do tipo espinélio e para o BiVO4 foram obtidas as fases monoclínica e tetragonal. Na caracterização estrutural por difração de raios X (DRX) das heteroestruturas, foram observadas todas fases de interesse. Os valores de “band gap” dos materiais foram determinados por reflectância difusa utilizando a espectroscopia de UV-Vis. Os valores da banda gap foram 2,41 para BiVO4 e 1,75 para CoFe2O4, respectivamente. As investigações da propriedade fotocatalítica e magnética, observou-se uma descoloração do corante Azul de Metileno de 60 % e 58% em 120 min usando a heteroestrutura BiVO4 / CoFe2O4 nas proporções de 1:1 e 2:1 respectivamente. Notou-se que na atração das heteroestruturas por imã foi eficiente. Desta forma, os resultados obtidos demonstram que as heteroestruturas são eficazes na descoloração do corante Azul de metileno e que podem ser recuperadas após o uso aplicação de um campo magnético.