Neste trabalho é reportado o estudo de degradação do fenol via processo de fotocatálise heterogênea pelo uso de radiação eletromagnética visível em duas classes de fotocatalisadores: os baseados no TiO₂ e os baseados na Ag. Os materiais baseados no TiO₂ foram modificados com Ag₂O e Ag₃PO₄ e foram preparados por meio do tratamento hidrotérmico de TiO₂ comercial em meio altamente alcalino. Já os materiais baseados na Ag foram obtidos via reações de precipitação química, tendo sido preparados os seguintes compostos: Ag₂O, Ag₂CO₃, Ag₃PO₄ e Ag₂CrO₄. A caracterização dos fotocatalisadores obtidos foi feita por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios −X, DRX, fisissorção de N₂, espectroscopias no ultravioleta − visível por refletância difusa, UV-Vis e no infravermelho, IV. Os resultados mostraram a obtenção de estruturas com morfologia associada a fios de TiO₂ anatase modificados superficialmente com partículas esféricas de Ag₂O e Ag₃PO₄, com elevado grau de cristalinidade e pureza de fase. O estudo fotocatalítico revelou que os materiais modificados com Ag₂O e Ag₃PO₄ apresentaram melhor desempenho na fotodegradação do fenol em comparação com TiO₂ puro, com eficiência de 60% de degradação em 5 horas de irradiação de fótons na região do visível. Em relação aos fotocatalisadores a base de Ag, foram obtidas partículas com boa distribuição de tamanho e morfologias associadas a cristais octaédricos de Ag₂O, bastões de Ag₂CO₃, poliedros de Ag₃PO₄, bem como partículas multifacetas de Ag₂CrO₄. Os resultados indicaram que estes fotocatalisadores apresentaram elevada eficiência na fotodecomposição do fenol. Dentre eles, o Ag₂O e o Ag₃PO₄ foram mais efetivos na remoção do poluente, com eficiência de 90% em apenas 2 horas de tratamento. Adicionalmente, avaliou-se a formação de radicais hidroxila durante a reação de oxidação, por meio da técnica da fotoluminescência utilizando a cumarina (COU) como uma molécula sonda. Como resultado foi observado que, com exceção do TiO₂ puro,não houve formação da 7-hidroxicumarina (7HC) como produto fluorescente da reação da cumarina com os radicais •OH. Além disso, estes fotocatalisadores foram avaliados em relação à estabilidade e desempenho catalítico no reuso. A análise dos resultados obtidos por DRX e MEV dos fotocatalisadores após o uso em estudo fotocatalítico de degradação mostrou que houve a formação de prata metálica na estrutura dos mesmos. No entanto, os fotocatalisadores Ag₂O e Ag₂CO₃ revelaram um aumento na atividade fotocatalítica após o reciclo catalítico, sugerindo que a modificação da estrutura contribuiu positivamente na eficiência da degradação do fenol.

In this, work it is reported the study of phenol degradation by heterogeneous photocatalysis process using TiO₂-based and Ag-based photocatalysts materials, irradiated by visible light. TiO₂-based catalysts were modified with Ag₂O and Ag₃PO₄ and prepared by the alkaline hydrothermal treatment of commercial TiO₂, while the Ag-based materials were obtained by chemical precipitation. It was prepared the following compounds: Ag₂O, Ag₂CO₃₃PO₄ and Ag₂CrO₄. Photocatalysts characterization was made by microscopy electron scanning (SEM), x ray diffraction (XRD), physisorption N₂ method, UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy and infrared spectroscopy (FT-IR). Anatase TiO₂ materials showed wire-like morphology superficially modified with spherical particles of Ag₂O or Ag₃PO₄, with high crystallinity and phase purity. The photocatalytic study found that the materials modified by Ag₂O and Ag₃PO₄ showed better performance in phenol photodegradation than pure TiO₂, with a degradation of 60% after 5 hours of irradiation by visible light. On the other hand, Ag-based catalysts exhibited particles with morphology associated to: Ag₂O octahedrons crystals, Ag₂CO₃3PO₄ polyhedrons, and Ag₂CrO₄ multifaceted particles. Ag-based photocatalysts showed high efficiency in the phenol photocatalytic degradation by visible light. Among them, Ag₂O and Ag₃PO₄ were the most effective, with 90% of pollutant degradation after only 2 hours of treatment. Moreover, the hydroxyl radicals production/role during the oxidative process was investigated by the photoluminescence technique (PL) using coumarin (COU) as a probe molecule. It was found that there was no formation of 7-hydroxycoumarin (7HC) as fluorescent product of the reaction of COU with radicals •OH, except using pure TiO₂. Furthermore, the stability and catalytic performance during the reuse of these photocatalysts were evaluated. XRD and SEM analysis after catalyst use in the phenol photodegradation showed that metallic silver formation at their structures surface. Ag₂O and Ag₂CO₃ photocatalysts showed an increase in photocatalytic activity after therecycle, suggesting that the structure modifications could contribute positively for phenol photodegradation efficiency.