Autor: Dyego dos Santos Silva
Orientadores: Vera Maria Martins Salim e Neuman Solange de Resende
Instituição: Programa de Engenharia Química / COPPE/ Universidade Federal do Rio de Janeiro
Data da defesa: 04 de Março de 2020
Local da defesa: Programa de Engenharia Química / COPPE/ Universidade Federal do Rio de Janeiro

Resumo: A demanda energética proporcionada pelo crescimento socioeconômico, em conjunto com as crescentes preocupações climáticas, tem incentivado a busca por alternativas energéticas mais sustentáveis. Diante deste cenário, a redução fotocatalítica de CO2 se apresenta como uma alternativa atraente, pois além de usar CO2 como matéria-prima e produzir combustíveis e químicos de alto valor agregado, ainda almeja empregar uma fonte energética renovável que é a luz solar. Visto isso, este trabalho visa contribuir com o avanço no desenvolvimento de materiais a serem empregados como fotocatalisadores. Para isso, foi estudado o comportamento das hidroxiapatitas dopadas com ferro em um processo de fotorredução catalítica de CO2 com H2, por meio de espectroscopia no infravermelho por reflectância difusa com transformada de Fourier. Os fotocatalisadores apresentaram superfície específica na faixa de 32,60-128,00 m2.g-1 e valores de energia de bandgap compreendidos entre 2,08 e 4,92 eV. A ausência de fases segregadas nos resultados de DRX, indicou a dispersão do ferro na estrutura da hidroxiapatita. Nos testes de desempenho, a formação de H2O, CO e O2 foi detectada para todos os fotocatalisadores. A partir da avaliação dos espectros no infravermelho, foram sugeridos três possíveis mecanismos de reação. A obtenção de CH4 e C2H4 foi observada para os teores de ferro de 10 e 26,6%, indicando que hidroxiapatitas com alto teor deste metal são fotocatalisadores seletivos à formação de hidrocarbonetos.

Palavras-chave: Redução Fotocatalítica de CO2 / Hidroxiapatita / Ferro / DRIFTS