Produção fotocatalítica de hidrogênio utilizando diferentes catalisadores a base de titânio

Abstract

Diante do contexto da escassez de combustíveis fósseis e o forte apelo ambiental para diminuição das emissões de CO , técnicas que visam a produção de gás hidrogênio (H ) 2 2 são cada vez mais incentivadas, principalmente no campo das energias renováveis e no âmbito da química verde. A fotocatálise heterogênea é uma técnica que agrega estas premissas, possibilitando reações em condições brandas e ambientalmente amigáveis, além de poder ser aplicada na produção de compostos de maior valor agregado a partir de resíduos orgânicos, como biomassa. Neste trabalho foram produzidos os fotocatalisadores Pt/TiO e Ag/TiO utilizando o método de fotodeposição sobre dióxido de titânio 2 2 comercial (P25, Degussa), além do catalisador Ni(OH) /TiO por um método de 2 2 precipitação. As atividades fotocatalíticas desses catalisadores foram testadas na produção de hidrogênio com a presença de diferentes álcoois como agentes de sacrifício. Os álcoois testados foram: metanol, etilenoglicol e glicerol. A produção de hidrogênio foi analisada, por cromatografia gasosa, no tempo de 6 horas de reação, em solução alcóolica de 3% (v/v) e concentrações do catalisador de 0,25 e 0,5 g.L-1. O melhor resultado foi obtido utilizando o glicerol como reagente de sacrifício na concentração de 0,5 g.L-1 do Pt/TiO (0,1%), produzindo uma taxa de 2.413 μmol.h-1.g-1 de hidrogênio. Em termos de 2 produção de hidrogênio, o ordenamento dos agentes de sacrifício foi: glicerol > etilenoglicol > metanol. Além disso, diferentes percentuais de platina foram testados (0,1; 0,27; 0,45 e 0,57%), sendo obtida a maior taxa de produção de H com 0,1%. 2 6