b'\n_START_ARTICLE_\nFotocat\xc3\xa1lise\n_START_SECTION_\nFotocat\xc3\xa1lise heterog\xc3\xaanea\n_START_PARAGRAPH_\nNa fotocat\xc3\xa1lise heterog\xc3\xaanea o catalisador encontra-se no estado s\xc3\xb3lido. Geralmente semicondutores inorg\xc3\xa2nicos s\xc3\xa3o utilizados nessas rea\xc3\xa7\xc3\xb5es devido a caracter\xc3\xadsticas da estrutura eletr\xc3\xb4nica como a energia do gap. Al\xc3\xa9m disso, esses compostos possuem elevada estabilidade f\xc3\xadsico-qu\xc3\xadmica, s\xc3\xa3o mais resistentes ao envenenamento e podem ser utilizados imobilizados em substratos ou dispersos na solu\xc3\xa7\xc3\xa3o facilitando, desta maneira, o processo de separa\xc3\xa7\xc3\xa3o do catalisador da solu\xc3\xa7\xc3\xa3o fotocatal\xc3\xadticos._NEWLINE_O princ\xc3\xadpio de ativa\xc3\xa7\xc3\xa3o do catalisador consiste na irradia\xc3\xa7\xc3\xa3o do semicondutor com energia igual ou superior ao valor da sua energia de gap. A energia \xc3\xa9 absorvida pelo semicondutor e excita os el\xc3\xa9trons da banda de val\xc3\xaancia (BV) para a banda de condu\xc3\xa7\xc3\xa3o (BC). Essa transi\xc3\xa7\xc3\xa3o eletr\xc3\xb4nica gera o par el\xc3\xa9tron (e\xe2\x81\xbb) / buraco (h\xe2\x81\xba), formando s\xc3\xadtios oxidantes e redutores na superf\xc3\xadcie do material. A figura 1 representa esquematicamente o processo descrito acima._NEWLINE_._NEWLINE_Os mecanismos envolvidos nas rea\xc3\xa7\xc3\xb5es de fotocat\xc3\xa1lise heterog\xc3\xaanea ainda n\xc3\xa3o foram completamente elucidados. Serpone e Emeline apresentam alguns dos poss\xc3\xadveis mecanismos , dentre eles, o processo de Eley-Rideal como representado nas equa\xc3\xa7\xc3\xb5es s\xc3\xa3o abaixo._NEWLINE__NEWLINE_Cat + h\xce\xbd \xe2\x86\x92 e\xe2\x81\xbb + h\xe2\x81\xba [1]_NEWLINE_S + h\xe2\x81\xba \xe2\x86\x92 S\xe2\x81\xba [2]_NEWLINE_S\xe2\x81\xba + e\xe2\x81\xbb \xe2\x86\x92 S [3]_NEWLINE_(S\xe2\x81\xba \xe2\x86\x92 S + h\xe2\x81\xba ) [3-a]_NEWLINE_(S\xe2\x81\xba + hv \xe2\x86\x92 S + h\xe2\x81\xba) [3-b]_NEWLINE_S\xe2\x81\xba + M \xe2\x86\x92 (M-S)\xe2\x81\xba [4]_NEWLINE_(M-S)\xe2\x81\xba \xe2\x86\x92 S + produtos [5]_NEWLINE__NEWLINE_A equa\xc3\xa7\xc3\xa3o [1] representa a fotoativa\xc3\xa7\xc3\xa3o do catalisador formando o par buraco(h\xe2\x81\xba)/ el\xc3\xa9tron(e\xe2\x81\xbb). A equa\xc3\xa7\xc3\xa3o [2] representa o movimento do buraco (h\xe2\x81\xba) para a superf\xc3\xadcie formando um s\xc3\xadtio oxidante. Este s\xc3\xadtio pode se recombinar com o el\xc3\xa9tron [3], sofrer o processo de desativa\xc3\xa7\xc3\xa3o t\xc3\xa9rmica [3-a], sofrer o processo de fotoioniza\xc3\xa7\xc3\xa3o [3-b] ou, poder\xc3\xa1 atrair a mol\xc3\xa9cula do contaminante (quimiossor\xc3\xa7\xc3\xa3o) formando esp\xc3\xa9cies intermedi\xc3\xa1rias [4]. Ap\xc3\xb3s a quimiossor\xc3\xa7\xc3\xa3o ocorrem as rea\xc3\xa7\xc3\xb5es secund\xc3\xa1rias formando os produtos e regenerando a superf\xc3\xadcie[5]. Esse \xc3\xa9 um exemplo de fotocat\xc3\xa1lise heterog\xc3\xaanea direta._NEWLINE_J\xc3\xa1 a via de rea\xc3\xa7\xc3\xa3o fotocatal\xc3\xadtica indireta \xc3\xa9 iniciada pela fotogera\xc3\xa7\xc3\xa3o do par e\xe2\x81\xbb/h\xe2\x81\xba em que, os el\xc3\xa9trons fotogerados localizados na superf\xc3\xadcie do material podem reduzir mol\xc3\xa9culas aceptoras e, a lacuna, poder\xc3\xa1 migrar at\xc3\xa9 a superf\xc3\xadcie do semicondutor e receber el\xc3\xa9trons de compostos doadores adsorvidos na superf\xc3\xadcie do catalisador. Podendo formar como produtos radicais extremamente reativos, como no caso da forma\xc3\xa7\xc3\xa3o dos radicais hidroxilas (HO). Na fotocat\xc3\xa1lise indireta, esses radicais s\xc3\xa3o os respons\xc3\xa1veis pela oxida\xc3\xa7\xc3\xa3o de mol\xc3\xa9culas org\xc3\xa2nicas._NEWLINE__NEWLINE_H\xe2\x82\x82O + h\xe2\x81\xba \xe2\x86\x92 HO + H\xe2\x81\xba [6]_NEWLINE_R-H + HO \xe2\x86\x92 R + H\xe2\x82\x82O [7]_NEWLINE_R + h\xe2\x81\xba \xe2\x86\x92 R + \xe2\x86\x92 Degrada\xc3\xa7\xc3\xa3o dos poluentes [8]_NEWLINE__NEWLINE_A equa\xc3\xa7\xc3\xa3o [6] mostra a forma\xc3\xa7\xc3\xa3o de radicais a partir da \xc3\xa1gua adsorvida na superf\xc3\xadcie. Esses radicais formados reagem com mol\xc3\xa9culas org\xc3\xa2nicas (R-H) formando \xc3\xa1gua e um radical da mol\xc3\xa9cula org\xc3\xa2nica [7] . Este radical reage com o buraco formando novos produtos [8]._NEWLINE_A efici\xc3\xaancia do catalisador depende, dentre outros fatores, da competi\xc3\xa7\xc3\xa3o entre os diferentes caminhos das cargas fotogeradas e o processo de recombina\xc3\xa7\xc3\xa3o. Como mostra a figura 2._NEWLINE_O el\xc3\xa9tron fotogerado pode se recombinar com o buraco tanto na superf\xc3\xadcie (A) como no bulk (B), liberando a energia absorvida em forma de calor\xe2\x81\xb6. Esse processo inibe as poss\xc3\xadveis rea\xc3\xa7\xc3\xb5es qu\xc3\xadmicas que possam ocorrer na solu\xc3\xa7\xc3\xa3o, pois invalida os s\xc3\xadtios oxidantes e redutores. Podem reduzir compostos aceptores da solu\xc3\xa7\xc3\xa3o (C) e os buracos podem oxidar compostos alvos presentes no meio reacional(D)._NEWLINE_Desta forma, uma estrat\xc3\xa9gia para aumentar a efici\xc3\xaancia das rea\xc3\xa7\xc3\xb5es de decomposi\xc3\xa7\xc3\xa3o de compostos org\xc3\xa2nicos \xc3\xa9 inserir compostos aceptores de el\xc3\xa9trons no meio reacional para impedir a recombina\xc3\xa7\xc3\xa3o el\xc3\xa9tron buraco e aumentar o rendimento das rea\xc3\xa7\xc3\xb5es de oxida\xc3\xa7\xc3\xa3o._NEWLINE_Os processos discutidos acima s\xc3\xa3o fen\xc3\xb4menos que ocorrem na superf\xc3\xadcie do material, por isso, os mecanismos e a efici\xc3\xaancia das rea\xc3\xa7\xc3\xb5es dependem da estrutura morfol\xc3\xb3gica e eletr\xc3\xb4nica do catalisador, do potencial de redu\xc3\xa7\xc3\xa3o e polaridade dos adsorbatos, e o equil\xc3\xadbrio qu\xc3\xadmico entre eles (catalisador-adsorbato). Condi\xc3\xa7\xc3\xb5es adequadas favorecem a difus\xc3\xa3o e adsor\xc3\xa7\xc3\xa3o das esp\xc3\xa9cies sobre a superf\xc3\xadcie, seguida de rea\xc3\xa7\xc3\xa3o da fase adsorvida e dessor\xc3\xa7\xc3\xa3o dos produtos formados.\n_START_SECTION_\nSemicondutores utilizados em fotocat\xc3\xa1lise\n_START_PARAGRAPH_\nTiO\xe2\x82\x82, CdS, ZnO, WO\xe2\x82\x83, ZnS s\xc3\xa3o alguns semicondutores fotossens\xc3\xadveis.O di\xc3\xb3xido de tit\xc3\xa2nio (TiO\xe2\x82\x82) \xc3\xa9 um dos mais utilizados devido a abund\xc3\xa2ncia do tit\xc3\xa2nio, baixo custo, facilidade de processamento e apresenta excelentes atividades catal\xc3\xadticas._NEWLINE_H\xc3\xa1 rela\xc3\xa7\xc3\xa3o direta entre as propriedades catal\xc3\xadticas desses materiais com a morfologia, a fase cristalina, \xc3\xa1rea superficial, tamanho de part\xc3\xadcula e a estrutura eletr\xc3\xb4nica (energia de gap e o espectro de absor\xc3\xa7\xc3\xa3o). Por isso atualmente existe grande interesse de pesquisadores em estudar diferentes tipos de processamento a fim de otimizar as propriedades requeridas._NEWLINE_Dentre as propriedades que mais tem chamado aten\xc3\xa7\xc3\xa3o s\xc3\xa3o estudos relacionados ao aumento do espectro de absor\xc3\xa7\xc3\xa3o dos catalisadores._NEWLINE_Grande parte dos semicondutores absorvem f\xc3\xb3tons na regi\xc3\xa3o do ultravioleta o que torna os processos fotocatal\xc3\xadticos serem de alto custo. Uma das alternativas \xc3\xa9 a dopagem do material com ametais como o Nitrog\xc3\xaanio para aumentar o espectro de absor\xc3\xa7\xc3\xa3o at\xc3\xa9 a regi\xc3\xa3o do vis\xc3\xadvel. Isso possibilita as rea\xc3\xa7\xc3\xb5es de fotocat\xc3\xa1lise heterog\xc3\xaanea serem ativadas por radia\xc3\xa7\xc3\xa3o solar e assim, reduzir os custos do processo.'