Recebido em 27/11/10; aceito em 18/5/11; publicado na web em 8/7/11 PHOTOELECTRODEGRADATION OF AO7 DYE BY ZnO-TiO 2 NANOCOMPOSITE FILMS. The Zn-TiO 2 nanocomposite films were prepared by electrodeposition, using an acidic zinc sulphate solution with TiO 2 nanoparticles in suspension. The as-deposited samples have been heated in air at 450 ºC for 6 h. The XRD and SEM analyses pointed out to the metal matrix conversion from Zn to ZnO and a rich morphology of needles-shaped grains. These materials were used on the photoelectrochemical degradation of AO7, which was efficiently degraded, with 40% of color removal, after 2 h period at 1.0 V, under white light irradiation. The apparent first order rate constant of the photoelectrodegradation reaction was 4.12 x 10 -3 min -1 .Keywords: ZnO-TiO 2 nanocomposite films; AO7 dye; photoelectrodegradation.
INTRODUÇÃOAtualmente, os corantes utilizados na indústria têxtil exigem especial atenção, uma vez que a sua persistência no meio hídrico após o tratamento dos efluentes tem provocado problemas ambientais a nível mundial. 1-3 Assim, o desenvolvimento de tecnologias eficazes para o tratamento de efluentes tem sido alvo de muita investigação. Existem vários métodos que permitem a remoção de cor e carga orgânica de efluentes que contenham corantes. No entanto, muitos destes métodos têm a desvantagem de serem de elevado custo, o que impossibilita a sua aplicação em larga escala na indústria têxtil. 4 Os processos oxidativos avançados (POAs) mostram-se muito promissores no tratamento de efluentes, uma vez que demonstraram ser eficazes na degradação de poluentes orgânicos em águas e solos, sendo possível uma degradação quase total dos compostos. 5 Os POAs utilizam o radical hidroxila (HO • ), que tem um elevado poder oxidante e pode promover a degradação de vários compostos poluentes num tempo relativamente reduzido. De modo geral, estes processos, envolvem oxidação química, 6-8 eletroquímica, 9 fotocatalítica 10,11 e/ou fotoeletrocatalítica. 12,13 Os processos de oxidação fotoeletrocatalítica têm sido a grande aposta por parte dos investigadores, pois têm demonstrado ser eficientes, econômicos e "amigos" do ambiente em várias aplicações industriais, 14 incluindo a mineralização de poluentes orgânicos, 15-17 purificação de água 18 e ar, 19 assim como na produção de combustí-veis 20,21 e eletricidade. 22 Este tipo de processo baseia-se, de modo geral, na irradiação de um material semicondutor por fotóns, suficientemente energéticos, que permitam a passagem de elétrons da banda de valência para a banda de condução (e -BC ), criando lacunas carregadas positivamente (h + BV ) na banda de valência. [23][24][25] Desta forma, os compostos orgânicos poderão ser degradados pelos radicais hidroxila formados através da reação da lacuna fotogerada com a água adsorvida à superfície do semicondutor 26 e/ou da reação dos elétrons fotoinjetados com o O 2 que formará um ânion radical superóxida, que irá sofrer reações sucessivas até a formação de radicais hidroxila. 24,27 A aplicação de uma densida...