FOTOELETRODO DE ZnO DOPADO COM S MODIFICADO COM NANOPARTÍCULAS METÁLICAS E SUA ATIVIDADE FOTOCATALÍTICA PARA A DEGRADAÇÃO DE PROGESTERONA

Autoria: Jailson da Silva Luis

ISBN: 978-65-5337-342-6

DOI: 10.46898/rfb.mu1eauhlssyf

Resumo

O óxido de zinco dopado com enxofre (ZnO-S) exibiu atividade fotocatalítica aprimorada sob irradiação policromática devido a novos níveis eletrônicos na EBG do semicondutor e deslocamento da banda de absorção em direção à região do visível. Nesta pesquisa, ZnO-S foi eficientemente preparado pela decomposição térmica parcial do sulfeto de zinco (ZnS) em atmosfera oxidante, para obtenção de ZnO-S. A análise de difração de raios X mostrou que ocorreu uma transformação do ZnS com estrutura cúbica do tipo esfalerita para a estrutura hexagonal do tipo wurtzita no ZnO entre 500 °C e 600 °C. Os eletrodos de ZnO-S foram preparados em substrato condutor transparente e modificados com nanopartículas de prata (NPs-Ag0) ou platina (NPs-Pt0). Estudos ópticos mostraram que o enxofre atua como dopante para o ZnO e altera seu espectro de absorção UV-Vis da região ultravioleta em direção a região visível. A espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS) confirmou que o enxofre foi incorporado na estrutura do ZnO. Para investigar a fotoeletroatividade, eletrodos de ZnO-S, Ag0/ZnO-S, Pt0/ZnO-S e ZnO comercial foram usados para degradar 0,31 mg.L-1 de solução aquosa do hormônio progesterona sob irradiação policromática por 3h, devido à sua difícil degradação. Os estudos de degradação foram investigados sob condições de fotocatálise heterogênea eletroquimicamente assistida (FHE), com maior desempenho quando o ZnO-S foi funcionalizado com NPs-Ag0 ou NPs-Pt0 e adotada a configuração FHE em +0,7 V vs potencial Ag/AgCl.

Palavras-chave: Filmes de ZnO-S, Dopagem, Nanopartículas metálicas, Fotoeletroquímica, Progesterona.