Resumo O uso de pesticidas, como o fipronil, visa o aumento da produtividade, melhoria na qualidade dos produtos gerados e a diminuição de prejuízos. Contudo, os resíduos acumulados podem ser lavados durante as chuvas, ocasionando a contaminação de águas superficiais e subterrâneas. Nesse aspecto, a combinação entre semicondutores na forma de heteroestruturas é uma alternativa para degradação de tais poluentes. Heteroestruturas BiVO4/CePO4 e CePO4/BiVO4 foram sintetizadas pelo método de coprecipitação seguido de tratamento hidrotérmico assistido por micro-ondas, a 130 °C por 30 min. Os estudos de difração de raios X demonstraram a formação das heteroestruturas com estruturas de fase hexagonal (CePO4) e tetragonais scheelita e zircônia (BiVO4). Os resultados obtidos por microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de infravermelho sugeriram a formação de uma região de interface, a qual contribuiu na sinergia entre os catalisadores. As heteroestruturas BiVO4/CePO4 e CePO4/BiVO4 apresentaram degradação de 80,06% e 99,50%, respectivamente, frente ao pesticida fipronil.

Abstract The use of pesticides, such as fipronil, aims to increase productivity, improve the quality of agricultural products generated, and reduce losses. However, pollutants accumulated can be loaded during rains, causing contamination in the surface and groundwater. Therefore, the combination of different semiconductors to form heterostructures can potentiate the degradation of such pollutants. BiVO4/CePO4 and CePO4/BiVO4 heterostructures were synthesized by co-precipitation method plus microwave-assisted hydrothermal treatment at 130 °C for 30 min. X-ray diffraction studies demonstrated the formation of heterostructures containing hexagonal phase (CePO4) and scheelite and zircon-type tetragonal phases (BiVO4). The obtained results by transmission electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy results suggested the formation of an interface that contributed to the synergy between catalysts. BiVO4/CePO4 and CePO4/BiVO4 heterostructures showed degradation of 80.06% and 99.50%, respectively, of pesticide fipronil.

O óxido de cério (céria) tem atraído atenção devido às suas importantes aplicações, como em células a combustível de óxido sólido, catalisadores de gases de exaustão de automóveis, catalisadores para a obtenção de hidrogênio, bloqueadores de raios ultravioleta, biomateriais, entre outros. Controlar os métodos de síntese da céria é de grande importância para explicar ou prever essas propriedades. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar o crescimento de nanofitas de óxido de cério em um sistema hidrotérmico assistido por micro-ondas, no qual 8 min foram obtidas nanofitas com comprimentos próximos a 330 nm, em 130 ºC e pressão de 3 atm. Os resultados colaboram para pesquisas em reformadores para obtenção de etanol e/ou anodos de células combustíveis de óxido sólido.

Cerium oxide (ceria) has attracted attention because of its important applications such as solid oxide fuel cells, catalysts for automobile exhaust gas, catalysts to obtain hydrogen, UV blockers, biomaterials, etc.. Control methods for synthesis of ceria are of great importance to explain or predict these properties. Thus, the objective of this work was to study the growth of cerium oxide nanobelts in a microwave-assisted hydrothermal system, where in 8 min 330 nm nanobelts were obtained at 130 ºC and 3 atm. The results collaborate to the research on reformers for ethanol and/or solid oxide fuel cells anode.

The CO2 reforming of CH4 was carried out over Ni catalysts supported on γ -Al2O3 and CeO2-promoted γ -Al2O3. The catalysts were characterized by means of surface area measurements, TPR, CO2 and H2 chemisorption, XRD, SEM, and TEM. The CeO2 addition promoted an increase of catalytic activity and stability. The improvement in the resistance to carbon deposition is attributed to the highest CO2 adsorption presented by the CeO2 addition. The catalytic behavior presented by the samples, with a different CH4/CO2 ratio used, points to the CH4 decomposition reaction as the main source of carbon deposition.