INFLUÊNCIA DAS VARIÁVEIS DE PREPARAÇÃO DO TiO2-QUITOSANA SOBRE O DESEMPENHO FOTOCATALÍTICO NA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO A PARTIR DE ETANOL-ÁGUA

Abstract

Na produção de hidrogênio, os alcoóis têm se mostrado bastante promissores devido à facilidade de degradação na presença de água, onde o etanol se destaca pelos vários fatores que o tornam uma matéria-prima primordial no processo da produção de hidrogênio. Neste trabalho foi estudada a influência da quitosana sobre as propriedades fotocatalíticas do dióxido de titânio e sua aplicação na reforma fotocatalítica de etanol utilizando luz visível para a produção de H2. A preparação dos catalisadores foi realizada pelo método de coprecipitação utilizando o TiO2 e TiO2 com o biopolímero quitosana em 20 e 40%, calcinados em temperaturas diferentes de 200, 350 e 5000C. Os materiais sintetizados foram caracterizados utilizando-se diversas técnicas: Análise elementar CHN, Análise Termogravimétrica; Medidas de Adsorção e Dessorção de N2 (determinação da área superficial específica, volume específico e diâmetro médio de poros); Difração de raios X; Análise de Espectroscopia de Refletância Difusa; Microscopia Eletrônica de Varredura; Microscopia Eletrônica de Transmissão e aplicação na reação de reforma fotocatalítica do etanol. A máxima produção de hidrogênio observada ao final do tempo de reação de 4,5h foi de 1.611,15mol/gTiO2 para o fotocatalisador TiO2 5000C e em seguida destacou-se o fotocatalisador 40%QTS/TiO2 5000C com produção de hidrogênio de 1.604,49mol/gTiO2. Os resultados da produção de hidrogênio indicaram uma influência significativa da utilização de menor quantidade de catalisador durante a reação de reforma fotocatalítica do etanol e temperatura de calcinação utilizada em nível alto de acordo com o planejamento experimental.