利用BiVO4/CePO4和CePO4/BiVO4半导体异质结构降解农药氟虫腈的研究

Q3 Materials Science

Cerâmica Pub Date : 2021-12-01 DOI:10.1590/0366-69132021673843082

A. C. Eduardo, M. H. M. Rodrigues, W. D. Mesquita, R. F. Gonçalves, M. F. Gurgel, M. Godinho

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摘要

氟虫腈等杀虫剂的使用旨在提高生产力、提高产品质量和减少损失。然而，累积的废物可能在下雨时被冲走，造成地表和地下水污染。在这方面，异质结构形式的半导体组合是降解此类污染物的替代方案。通过共沉淀法，然后在130°C下微波辅助水热处理30分钟，合成了异质结构BiVO4/CePO4和CePO4/BiVO4。X射线衍射研究表明，形成了具有六方相结构（CePO4）和四方白钨矿和氧化锆（BiVO4）的异质结构。通过透射电子显微镜和红外光谱获得的结果表明，界面区域的形成有助于催化剂之间的协同作用。与杀虫剂氟虫腈相比，BiVO4/CePO4和CePO4/BiVO4的异质结构分别表现出80.06%和99.50%的降解。

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Estudo da degradação do pesticida fipronil utilizando heteroestruturas de semicondutores de BiVO4/CePO4 e CePO4/BiVO4

Resumo O uso de pesticidas, como o fipronil, visa o aumento da produtividade, melhoria na qualidade dos produtos gerados e a diminuição de prejuízos. Contudo, os resíduos acumulados podem ser lavados durante as chuvas, ocasionando a contaminação de águas superficiais e subterrâneas. Nesse aspecto, a combinação entre semicondutores na forma de heteroestruturas é uma alternativa para degradação de tais poluentes. Heteroestruturas BiVO4/CePO4 e CePO4/BiVO4 foram sintetizadas pelo método de coprecipitação seguido de tratamento hidrotérmico assistido por micro-ondas, a 130 °C por 30 min. Os estudos de difração de raios X demonstraram a formação das heteroestruturas com estruturas de fase hexagonal (CePO4) e tetragonais scheelita e zircônia (BiVO4). Os resultados obtidos por microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de infravermelho sugeriram a formação de uma região de interface, a qual contribuiu na sinergia entre os catalisadores. As heteroestruturas BiVO4/CePO4 e CePO4/BiVO4 apresentaram degradação de 80,06% e 99,50%, respectivamente, frente ao pesticida fipronil.

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Cerâmica Materials Science-Ceramics and Composites

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期刊介绍： A Revista Cerâmica, órgão oficial da Associação Brasileira de Cerâmica (ABCERAM) publica contribuições originais de interesse na área de cerâmica, compreendendo arte cerâmica, abrasivos, biocerâmicas, cerâmicas avançadas, cerâmica branca, cerâmica de mesa, cerâmica eletroeletrônica, cerâmica estrutural, cerâmica magnética, cerâmica nuclear, cerâmica óptica, cerâmica química, cerâmica termomecânica, cerâmica vermelha, cimento, compósitos de matriz cerâmica, materiais refratários, materiais de revestimento, matérias-primas, vidrados, vidros e vitrocerâmicas, análise microestrutural, ciência básica, instrumentação, processos de fabricação, síntese de pós, técnicas de caracterização etc.