Navegando por Autor "Sousa, Joelma Raimunda de Carvalho"
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Item Desenvolvimento de fotocatalisadores a base de zeólita A com CuO para aplicação no processo de fotossíntese artificial.(2023) Sousa, Joelma Raimunda de Carvalho; Nogueira, André Esteves; Giroto, Amanda Soares; Nogueira, André Esteves; Gorup, Luiz Fernando; Vieira, Camila GrossiA mudança climática é um fenômeno preocupante que tem sido amplamente atribuído ao aumento da emissão de gases de efeito estufa, especialmente o dióxido de carbono (CO2), na atmosfera. À medida que mais CO2 é emitido para a atmosfera, mais calor é retido na Terra, levando a um aumento gradual da temperatura média do planeta. Esse aquecimento global tem graves consequências, como o aumento do nível do mar, a acidificação dos oceanos e a ocor- rência de eventos climáticos extremos. Para combater a mudança climática, é necessário abater e reduzir drasticamente a emissão de CO2, promovendo a adoção de fontes de energia renovável e tecnologias mais eficientes e sustentáveis. Uma possibilidade que vem sendo amplamente estudada é a aplicação dos processos fotocatalíticos como estratégias de conversão do CO2 para geração de energia. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo sintetizar fotocatalisadores baseados em zeólita A modificada com CuO para aplicação no processo de fotorredução de CO2. Sendo assim, foram sintetizadas duas classes de materiais, a primeira classe foi realizada a formação de um compósito entre a zeólita A (comercial) e o CuO através do método de co- precipitação, e a outra classe foi realizada uma modificação da zeólita A com íons de cobre através do processo de processo de troca iônica. Através dos resultados de DRX e MEV obser- vou-se que o processo de síntese por coprecipitação foi eficiente para realizar a formação do compósito entre a zeólita A com diferentes teores de CuO, sem modificar a estrutura da zeólita. Entretanto, quando o compósito foi obtido pelo método de troca iônica observou-se que a es- trutura cristalina e a morfologia das partículas da zeólita foram totalmente modificadas após a incorporação de cobre. Os resultados fotocatalíticos mostraram que os compósitos apresenta- ram uma atividade fotocatalítica superior à da zeólita pura, sendo que aqueles com maior teor de CuO apresentaram maior seletividade na conversão do CO2 a CH4. A seletividade dos com- postos foi relacionada com os sítios ácidos e básicos de Lewis presentes na sua estrutura. Além disso, observou-se a formação de CH3OH e CH3COOH na parte líquida da reação, indicando que esses compostos também podem ser produzidos em conjunto com o CH4. Esses resultados sugerem que os compósitos à base de zeólita com óxidos metálicos podem ser uma alternativa promissora para aplicação como fotocatalisadores no processo de fotorredução de CO2.Item The facile microwave-assisted coprecipitation route to obtain polyoxoniobate (Na7 (H3O) Nb6O19·14H2O) nanorods modified with copper for CO2 photoreduction.(2023) Sousa, Joelma Raimunda de Carvalho; Torres, Juliana Arriel; Ribeiro, Lucas da Silva; G. Filho, José B.; Santos, Fabiana Lesse dos; Malgioglio, Nicholas; Gorup, Luiz Fernando; Pinto, Alexandre Henrique; Nogueira, André EstevesThe CO2 reduction by solar means has been discussed as an alternative to emission abatement, a fundamental topic for sustainable, carbon-free production in the future. However, the choice of efficient systems, starting with the catalysts, is still a critical issue, especially due to the poor activity of available options. Polyoxometalates have been extensively studied as promising photocatalysts due to their semiconducting properties. Nevertheless, the synthetic conditions of polyoxoniobate are stringent due to the low reaction activity of Nb species, the lack of soluble precursors, and the narrow pH range. Unlike the literature, in the present study, we report a simple polyoxoniobate synthesis method. This synthesis method has some remarkable features, such as low processing time and temperature and good activity and selectivity in the CO2 photoreduction process. The results revealed an outstanding efficiency for the CO2 reduction reaction with a high selectivity of CO2 to CO conversion (92.5%). Furthermore, C2 compounds (e.g., acetate) were produced in the liquid phase of the reaction system. Our findings are significant for indicating the potential of polyoxoniobate for CO2 photoreduction, which opens a way to control competitive reactions with synthesis, leading to higher selectivity.