ABSTRACT Composites formed from semiconductor oxides have been synthesized and assessed for their properties and applications, as well as a photocatalyst for restoring aquifers through the degradation or bleaching of organic dyes. The Fe2O3-SnO2 nanocomposite was prepared by the Polyol method, a technique not found for this composite so far in the literature, under reflux in ethylene glycol. The composite and the isolated oxides were synthesized by the same process, characterized, and evaluated as photocatalysts of Rhodamine-B in aqueous solution (10 mg.L⁻1). The materials collected after the reflux performed at time intervals of 1 h and 8 h generated Fe2O3 and SnO2, respectively, were analyzed by TGA/DTA and by XRD. It was found that α-Fe2O3 was obtained at 400 °C and SnO2 at 650 °C. This composite was treated at 700 °C for 1 h. The SEM proved the formation of a nanostructured composite with SnO2 nanoparticles. The BET curves indicated non-porous materials with surface areas of 18, 45 and 20 m2.g⁻1 for the samples prepared from Fe2O3, SnO2 and the composite, respectively. The band gaps estimated at 1.9 eV, 3.5 eV and 1.8 eV, in the same sequence as above. The bleaching tests of Rhodamine-B, pH 5.5 in exposure to visible and ultraviolet light, showed completely different properties. The Fe2O3 particles showed physical adsorption capable of reducing light absorption by 75% in the initial 15 minutes, however, there was no bleaching over the next 75 minutes. The presence of SnO2 in the solution showed a maximum bleaching of 45% after 120 minutes. The discoloration obtained by the nanocomposite in 180 minutes was 20%, a result attributed to the total covering of the surface of the α-Fe2O3 particles by the SnO2 nanoparticles, preventing both the physical adsorption of the dye onto the iron oxide and the progress of the absorption mechanism. light followed by dye degradation.
RESUMO Compósitos formados de óxidos semicondutores têm sido sintetizados e testados quanto às suas propriedades e aplicações, também, como fotocatalisador de restauração de aquíferos por meio da degradação ou descoramento de corantes orgânicos. Foi preparado o nanocompósito Fe2O3-SnO2 pelo método Poliol, técnica não encontrada para este compósito até o momento na literatura, em refluxo em etilenoglicol. O compósito e os óxidos isolados foram sintetizados pelo mesmo processo, caracterizados e avaliados como fotocatalisadores da Rodamina-B em solução aquosa (10 mg.L⁻1). Os materiais coletados após o refluxo realizado em intervalos de tempo de 1 h e 8 h geraram Fe2O3 e SnO2, respectivamente e foram analisados por TGA/DTA e por DRX. Constatou-se a obtenção de α-Fe2O3 a 400 °C e do SnO2 a 650 °C. O compósito foi tratado a 700 °C por 1 h. A MEV comprovou a formação de um compósito nanoestruturado com nanopartículas de SnO2. As curvas BET indicaram materiais não porosos com áreas superficiais de 18, 45 e 20 m2.g⁻1 para as amostras preparadas de Fe2O3, SnO2 e o compósito, respectivamente. Os band gaps estimados em 1,9 eV, 3,5 eV e 1,8 eV, na mesma sequência anterior. Os ensaios de descoramento de Rodamina-B, pH 5,5 em exposição a luz visível e ultravioleta, mostraram propriedades completamente diferenciadas. As partículas de Fe2O3 mostraram adsorção física capaz de reduzir a absorção luminosa em 75% nos 15 minutos iniciais, porém não houve o descoramento ao longo dos 75 minutos seguintes. A presença do SnO2 na solução mostrou descoramento máximo de 45% após 120 minutos. O descoramento obtido pelo nanocompósito em 180 minutos foi de 20%, resultado atribuído ao total recobrimento da superfície das partículas do α-Fe2O3 pelas nanopartículas de SnO2, impedindo tanto a adsorção física do corante sobre o óxido de ferro como o andamento do mecanismo de absorção da luz seguido da degradação do corante.
