Avaliação da eficiência fotocatalítica do compósito la2o3@cinza de castanha de caju na degradação de metronidazol

Abstract

Este estudo avaliou a eficiência fotocatalítica das razões estequiométricas 1:1, 1:2 e 1:3 do compósito La2O3@Cinza de castanha de caju, sintetizado por ultrasonicação, na degradação do metronidazol (MTZ). Os compósitos sintetizados apresentaram uma morfologia de aglomerados do semicondutor distribuídos de forma irregular sobre as camadas da cinza de castanha de caju. A análise do padrão de difração de raios X indicou que o material base La2O3 sofreu hidratação antes da síntese, enquanto a cinza de castanha de caju não alterou a estrutura química do La(OH)3. A análise do bandgap do compósito revelou uma alta energia de banda proibida, indicando a necessidade de uma fonte de luz UV para os testes de fotocatálise. Os experimentos fotocatalíticos demonstraram que o compósito com razão 1:2 apresentou a maior eficiência na degradação do metronidazol (54,56%) após 180 minutos. Os testes com supressores indicaram que tanto os buracos (h+) quanto os radicais hidroxila (•OH) desempenham um papel fundamental no processo de degradação do metronidazol. Os testes de reuso mostraram uma redução de 12,96% na eficiência no primeiro ciclo, seguida por um aumento de 24,76% no segundo ciclo. Além disso, experimentos complementares após calcinação a 400°C revelaram a formação de uma nova fase de La2O2CO3 no compósito. Testes fotocatalíticos subsequentes indicaram um aumento significativo na eficiência de degradação do metronidazol pelo compósito de razão 1:2 calcinado, atingindo 71,87%.