Fotocatalisadores eficientes feitos por decoração uniforme de nanopartículas de Cu2O em matrizes de nanofios de Si com refletividade baixa visível

Resumo

Decorações altamente uniformizadas de Cu ₂ Nanopartículas O nas paredes laterais de nanofios de silício (SiNWs) com alta proporção de aspecto foram preparadas através de uma deposição sem eletrodos em duas etapas em temperatura ambiente. Evoluções morfológicas e desempenho fotocatalítico de SiNWs decorados com Cu agregado e disperso ₂ As nanopartículas de O foram reveladas e a cinética de fotodegradação correlacionada foi identificada. Em comparação com os carregamentos diretos convencionais onde o Cu ₂ agregado Estruturas O / SiNW foram criadas, a incorporação uniforme de Cu ₂ O com SiNWs exibiu mais de três e nove vezes de eficiência de fotodegradação melhorada do que o Cu agregado ₂ O / SiNWs e SiNWs únicos, respectivamente.

Histórico

Cu ₂ Nanoestruturas O, com energia direta de banda de 2,0–2,2 eV, emergiram como os materiais fotocatalíticos eficientes que poderiam decompor os poluentes orgânicos diretamente através da ativação da luz visível [1,2,3,4]. Os efeitos beneficiados também se correlacionaram com sua aceitabilidade ambiental, baixa toxicidade e disponibilidade sustentável, o que poderia ser potencial para muitas aplicações práticas, incluindo produção de hidrogênio, células solares e sensoriamento químico [5,6,7]. No entanto, essas características foram limitadas pela instabilidade de uso e irrepetibilidade devido à agregação pretendida ou mudanças morfológicas significativas de nanoestruturas durante a operação em um ambiente aquoso. A este respeito, os apoiadores que permitiram dispersar o Cu ₂ fotoativo As nanoestruturas em forma de zibelina foram consideradas altamente desejáveis, o que poderia manter a capacidade de longo prazo do processo de fotodegradação de poluentes orgânicos e representou a plataforma reprodutível, eficiente e confiável para a exigência prática de operação fotocatalítica.

Nanofios de silício (SiNWs), com boa hidrofilia de superfície, robustez mecânica e estabilidade química podem ser os materiais de suporte potenciais para fortalecer a atividade fotocatalítica de Cu ₂ O nanoestruturas, tornando um projeto promissor de fotocatalisadores responsivos ao visível [8,9,10,11,12]. Além disso, os SiNWs possuíam capacidade de absorção altamente visível devido ao confinamento das luzes incidentes por meio dos efeitos de espalhamento múltiplo [11]. No entanto, as dificuldades de processamento residiam na não uniformidade de deposição de Cu ₂ O nanopartículas nas paredes laterais de SiNWs usando o processamento baseado em solução de baixo custo devido à natureza da alta razão de aspecto em SiNWs. Portanto, neste estudo, tais limitações foram superadas através da adaptação da deposição sem eletrodos em duas etapas, a fim de alcançar a incorporação uniforme de nanopartículas de óxido de Cu com os arranjos de SiNW. Além disso, a formação controlada de Cu ₂ tipo n heteroestrutural O / p-tipo Si pode ser particularmente potencial para atuar como fotocatalisadores eficientes [13] porque os elétrons fotoexcitados e buracos podem ser separados para iniciar a reação de fotodegradação de remoção do corante antes da rápida recombinação do portador [14, 15]. Com base em tais projetos, investigações de morfologias de superfície, composições químicas e análises cristalográficas foram realizadas para caracterizar o Cu ₂ sintetizado Nanoestruturas de O / Si.

A seguir, propriedades de reflexão de luz e fotoluminescente de Cu ₂ Matrizes O / SiNW foram medidas para identificar as propriedades da luz e examinar as influências da adição de Cu ₂ Nanopartículas de O na recombinação diminuída de portadores fotogerados. Além disso, as medições de fotocorrente foram realizadas para esclarecer a separação do portador de Cu ₂ Heteroestruturas O / SiNW sob iluminações leves. Finalmente, as avaliações fotocatalíticas detalhadas foram realizadas, as quais esclareceram a reatividade fotocatalítica eficiente de corantes orgânicos em degradação e explicaram o mecanismo de fotodegradação de tais fotocatalisadores nanoestruturados.

Métodos / Experimental

Materiais

O substrato de Si utilizado foi o Si do tipo p (100) feito com o processo de Czochralski. Nitrato de prata (99,85%, Acros Organics, Geel, Bélgica), ácido fluorídrico (48%, Fisher Scientific UK, Loughborough, Reino Unido) e ácido nítrico (65%, AppliChem PanReac, Alemanha) foram usados para a fabricação de matrizes de nanofios de Si . CuSO ₄ (98 +%, Acros Organic, Geel, Belgium) e ácido fluorídrico foram usados na síntese de Cu ₂ O nanopartículas. Azul de metileno (puro, Acros Organics, Geel, Bélgica) foi utilizado para o teste de fotodegradação.

Fabricação de matrizes nanowire de Si

As matrizes de SiNW foram preparadas mergulhando os substratos de Si do tipo p conforme limpos (100) nas soluções misturadas (20 ml) contendo 0,02 M de AgNO ₃ e 4,8 M de HF sob uma suave agitação magnética à temperatura ambiente. Posteriormente, as amostras foram enxaguadas com água deionizada (DI) e a seguir imersas no ácido nítrico concentrado (63%) por 15 min para a remoção completa das partículas residuais de Ag. Finalmente, os SiNWs preparados foram enxaguados com água DI e preservados na câmara de vácuo.

Síntese de Cu ₂ O Nanopartículas

A deposição sem eletrodos de Cu foi feita por dois métodos distintos. No método 1, os SiNWs conforme gravados foram diretamente imersos nas soluções aquosas (20 ml) com 0,047 g (0,015 M) de CuSO ₄ pós e 4,5 M de HF por 3 min. Isso facilitou a redução de Cu ²⁺ íons preferencialmente nos agregados de Cu criados principalmente e, portanto, limitaram a incorporação de Cu ₂ no poço Nanopartículas de O em matrizes de SiNW. As amostras preparadas foram descritas como Cu ₂ agregado O / SiNWs (A-Cu ₂ O / SiNWs). No método 2, os nanofios de Si preparados foram mergulhados em 0,015 M de CuSO ₄ soluções (20 ml) por 15 min e seguido pela introdução suave de HF (4,5 M) para iniciar a redução de Cu ²⁺ íons. Através da separação da introdução de Cu ²⁺ íons e condicionadores de HF nos processos sequenciais, cada Cu ²⁺ A interface / Si foi ativada para a redução não eletrolítica de Cu ²⁺ íons, o que essencialmente levou à formação de nanopartículas de Cu bem dispersas diretamente em matrizes de SiNW. As nanoestruturas formadas preparadas com o método 2 foram descritas como disperso-Cu ₂ O / SiNWs (D-Cu ₂ O / SiNWs). Após a realização da deposição não eletrolítica, todas as amostras fabricadas foram enxaguadas em água DI e posteriormente submetidas à estufa a 90 ° C para oxidação térmica (30 min).

Caracterizações

A morfologia e as composições químicas dos fotocatalisadores preparados foram caracterizadas com microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (FESEM; Hitachi JSM-6390) e espectrômetro de energia dispersiva de raios-X (EDX) (Oxford INCA 350), respectivamente. Antes da investigação SEM, as amostras foram depositadas com uma fina camada de Au para melhorar a resolução da imagem. Microscópio eletrônico de transmissão (TEM; JEM-2100F) foi posteriormente realizado para caracterizar as morfologias de superfície das amostras. As amostras foram cuidadosamente raspadas dos substratos e dispersas em etanol usando um ultrasonicator e, em seguida, as soluções dispersas foram mergulhadas nas grades TEM. As caracterizações cristalográficas foram realizadas com difratômetro de raios-X Rigaku Multiflex utilizando a radiação Cu-K. Os espectros de reflexão de luz foram medidos com um espectrofotômetro UV-Vis-NIR (Varian, Cary 5000, Austrália). Experimentos fotocatalíticos de vários fotocatalisadores híbridos foram conduzidos com um fotorreator multilamp PanChum (PR-2000) sob a iluminação de fonte de luz com comprimento de onda central de 580 nm. Em cada teste, 0,2 mM de azul de metileno (MB) foi utilizado como os alvos testados. Antes das irradiações de luz, as amostras foram colocadas no escuro por 40 min para estabelecer o equilíbrio de adsorção, conforme apresentado no Arquivo Adicional 1. Nos testes de fotodegradação, a cada intervalo de tempo, foi retirado 0,1 ml da suspensão e posteriormente diluído com 5 ml de água destilada. As concentrações dos corantes MB foram avaliadas com espectrofotômetro de UV / visível (Shimadzu UV-2401 PC).

Resultados e discussão

A Figura 1 ilustra duas diferentes deposições não eletrolíticas de Cu em SiNWs, o que permitiu a formação de morfologias de deposição distintas. Mergulhando diretamente as amostras de SiNWs que foram fabricadas com corrosão química assistida por prata [16,17,18,19,20,21,22,23] no Cu ²⁺ misturado Soluções / HF, a redução imediata de Cu ²⁺ íons diretamente nas pontas de nanofio expostas foram realizadas, como mostrado abaixo,
$$ {\ mathrm {Cu}} ^ {2 +} + 2 {\ mathrm {e}} ^ {\ hbox {-}} \ kern0.5em \ to \ kern0.5em \ mathrm {Cu} \ kern2.75em {\ mathrm {E}} ^ 0 =+ 0,34 \ \ mathrm {V} \ kern1.00em $$ (1) $$ {\ mathrm {Si}} _ {\ left (\ mathrm {s} \ right)} +2 {\ mathrm {H}} _ 2 \ mathrm {O} \ kern0.5em \ to \ kern0.5em {\ mathrm {Si} \ mathrm {O}} _ {2 \ left (\ mathrm {s} \ right )} + 4 {\ mathrm {H}} ^ {+} + 4 {\ mathrm {e}} ^ {\ hbox {-} \ kern5.5em} {\ mathrm {E}} ^ 0 =\ hbox {- } 1,24 \ \ mathrm {V} $$ (2) $$ {\ mathrm {SiO}} _ 2+ \ mathrm {HF} \ kern0.5em \ to \ kern0.5em {\ mathrm {H}} _ 2 {\ mathrm { SiF}} _ 6 + 2 {\ mathrm {H}} _ 2 \ mathrm {O} $$ (3)

Ilustrações esquemáticas para a formação de a Cu ₂ agregado O e b disperso Cu ₂ O nanofios de Si decorados. c , d As imagens SEM de Cu ₂ agregado Matrizes O / SiNW (A-Cu ₂ O / SiNWs) e Cu ₂ disperso Matrizes O / SiNW (D-Cu ₂ O / SiNWs), respectivamente

Assim, resultou nas agregações de Cu nas superfícies superiores dos SiNWs. A redução sucessiva de Cu ²⁺ íons ocorreu preferencialmente próximo a estes agregados de Cu formados principalmente, onde a transferência efetiva de buracos do Cu ²⁺ recém-chegado íons em Si foi facilitado, como apresentado na Fig. 1a. Enquanto isso, a difusão de Cu ²⁺ / HF reagentes dificilmente alcançaram os lados inferiores de SiNWs devido ao impedimento estérico envolvido das nanopartículas de Cu existentes. Esses efeitos combinados podem limitar a possível formação de decoração de poço de Cu ₂ Nanopartículas de O em matrizes de SiNW após passarem pelo tratamento térmico, o que, portanto, degradou sua atividade fotocatalítica.

A Figura 1b apresentou a possível via sem eletrodos que reduziu significativamente a formação agregada de nanopartículas de Cu que foram confinadas localmente nas pontas dos nanofios. Isso foi conseguido separando as introduções de Cu ²⁺ íons e condicionadores de HF nos processos sequenciais. Consequentemente, a incorporação de Cu ²⁺ íons com SiNWs facilitaram a redução uniforme de Cu ²⁺ íons iniciados pela adição de soluções de HF, onde cada Cu ²⁺ A interface / Si pode ser ativada para a deposição sem eletrodos. Evidentemente, as morfologias distintas de Cu ₂ Nanopartículas O formadas em arranjos de SiNW foram apresentadas na Fig. 1c, d, respectivamente. Em comparação com o Cu ₂ agregado O nanopartículas predominantemente nas pontas dos nanofios (Fig. 1c), as incorporações de Cu ₂ Nanopartículas O com matrizes de SiNW preparadas com deposição não eletrolítica em duas etapas pareciam ser altamente uniformes nas paredes laterais dos nanofios, como mostrado na Fig. 1d. Essas características puderam ser claramente observadas na imagem SEM de alta ampliação, conforme apresentado no Arquivo Adicional 1.

As caracterizações de micro-composição foram examinadas usando análise de energia dispersiva de raios-X (EDS), mostrando os três picos elementares característicos, O, Cu e Si, sem as observações de outros componentes, como demonstrado na Fig. 2a. Além disso, uma investigação representativa de TEM de Cu ₂ Os nanofios de Si decorados com O esclareceram ainda mais a formação robusta dessas nanoestruturas híbridas com distribuições espaciais de som de nanopartículas decoradas, como mostrado na inserção da Fig. 2a. Para caracterizar o cristalográfico de Cu ₂ formado O nanopartículas, análise de XRD foram realizadas, como mostrado na Fig. 2b. Os resultados identificaram claramente a característica Cu ₂ Padrões de difração de O com índices planos correlacionados de (111), (200) e (220) aparecendo tanto no agregado (Fig. 1c) quanto no disperso (Fig. 1d) Cu ₂ Matrizes O / SiNW, respectivamente. O pico em 51 ° nos padrões de XRD foi originado de (200) planos de Cu cristalino devido ao lado interno do Cu ₂ O que não foram totalmente oxidados pelo tratamento térmico. Além disso, a refletividade óptica resultante foi medida, indicando que as propriedades distintas de reflexão de luz de Cu ₂ agregado e disperso Matrizes O / SiNW, conforme apresentado na Fig. 2c. A refletividade de luz muito baixa do Cu ₂ disperso Matrizes O / SiNW cuja refletividade média foi de 3,8%, que era apenas ligeiramente superior às matrizes SiNW únicas (refletividade média =1,4%).

a Espectro EDS de Cu ₂ disperso Matrizes O / SiNW. A figura de inserção era a imagem TEM correspondente. b Análise de XRD, c refletividade da luz e d resultados fotoluminescentes, e realce de fotocorrente ( I _fotocorrente - eu _{corrente escura} ) e f distribuições de tamanho das amostras

No entanto, o Cu ₂ agregado Matrizes O / SiNW possuíam alta refletividade cobrindo todas as regiões espectrais medidas (refletividade média =7,7%) devido à forte reflexão das luzes que chegam diretamente do Cu ₂ O agregados nos topos SiNW, o que poderia degradar significativamente a interação luzes / fotocatalisadores eficazes. Além disso, foi realizada análise fotoluminescente (PL). Verificou-se que todas as amostras demonstraram o pico de PL centrado em 522 nm, enquanto as intensidades de PL correspondentes de ambos D-Cu ₂ O / SiNWs e A-Cu ₂ O / SiNWs foram muito mais baixos do que os SiNWs únicos, como mostrado na Fig. 2d. Essas características implicaram que a recombinação de portadores fotogerados foi bastante reduzida devido à introdução de Cu ₂ Heteroestruturas O / SiNW. Por outro lado, em comparação com D-Cu ₂ O / SiNWs, a intensidade PL ligeiramente inferior foi observada a partir de A-Cu ₂ O / SiNWs, que podem ser atribuídos ao forte reflexo das luzes de entrada ocorridas no Cu ₂ superior O agregados, diminuindo assim a possibilidade de emissão de luz. As possíveis vias de interação entre as luzes de entrada e as amostras podem ser encontradas no Arquivo Adicional 1. Além disso, as medições de fotocorrentes foram realizadas para esclarecer a separação do portador de Cu ₂ Heteroestruturas O / SiNW sob iluminações de luz, conforme apresentado na Fig. 2e. Verificou-se que o aumento da fotocorrente, avaliado por I _fotocorrente - eu _{corrente escura} , era 0,216 mA (único SiNWs), 0,527 mA (A-Cu ₂ O / SiNWs) e 0,823 mA (D-Cu ₂ O / SiNWs) em polarização de 4 V. Esses resultados claramente apoiaram nossos achados de medidas de refletividade de luz e PL, onde a separação efetiva de portadores fotoexcitados ocorreu em D-Cu ₂ O / SiNWs que contribuíram para o aprimoramento da fotocorrente.

Tamanhos de partícula de Cu ₂ formado O foram examinados posteriormente, conforme demonstrado na Fig. 2f. Verificou-se que as distribuições de tamanho de Cu ₂ As nanopartículas de O por dois métodos diferentes descritos na Fig. 1a, b foram razoavelmente próximas umas das outras, onde as dimensões médias avaliadas com ajustes de Gauss de Cu ₂ agregado e disperso Os arranjos O / SiNW foram de 41,5 nm e 36,4 nm, respectivamente. Isso pode explicar o mecanismo de nucleação semelhante de nanopartículas de Cu a partir desses dois métodos de deposição. Além disso, a Fig. 3 demonstrou as morfologias e os resultados de XRD de Cu ₂ Si planar carregado com O. Em comparação com superfícies abundantes fornecidas por SiNWs de alta razão de aspecto que facilitaram a criação de numerosos locais de hetero-nucleação de Cu ₂ Sementes O, os tamanhos comparativamente grandes de Cu ₂ Nanopartículas de O com dimensões médias de 64,2 nm podem ser formadas em substratos planos de Si, conforme evidenciado na Fig. 3a. Além disso, a partir dos padrões de XRD pode-se observar os óbvios picos de difração de Cu (200) metálico, que identificam a transição incompleta da oxidação do cobre via tratamento térmico devido à existência de características altamente densas das sementes geradas através da deposição de Cu sem eletrodos, conforme apresentado em Fig. 3b. Isso novamente esclareceu as influências da incorporação de nanoestruturas de Si para auxiliar na geração de Cu ₂ funcional O nanopartículas com distribuições espaciais de som.

a Imagem SEM de vista superior e b Padrão de XRD de substratos planos de Si revestidos com Cu ₂ O nanopartículas

Avaliações da atividade fotocatalítica de Cu ₂ O arranjos de SiNW decorados com morfologias de deposição distintas foram demonstrados na Fig. 4a. Nos experimentos de controle, medições semelhantes também foram realizadas na presença de matrizes de SiNW descarregadas e Cu ₂ Si planar carregado com O, respectivamente. Pode-se observar claramente que o D-Cu ₂ Os fotocatalisadores O / SiNWs apresentaram degradação fotoativa superior dos corantes MB e a diminuição significativa do pico de absorção dos corantes MB na presença de D-Cu ₂ O / SiNWs sob iluminações de luz também podem ser encontrados na Fig. 4b. A partir das comparações apresentadas na Fig. 4a, os corantes MB restantes após a reação de 100 min são 34,7% em D-Cu ₂ O / SiNWs, 55,4% em A-Cu ₂ O / SiNWs, 62,1% em Cu ₂ Si planar carregado com O e 77,1% em SiNWs puros, respectivamente. Sob iluminações de luz, os SiNWs fotoativados podem gerar pares de elétrons e lacunas. A recombinação de carga então dominaria as reações fotoquímicas e, portanto [24], a eficiência de fotodegradação resultante foi muito limitada na presença de matriz de SiNW puro como fotocatalisadores. Com a decoração de Cu ₂ O nanopartículas em SiNWs, a recombinação elétron-buraco foi efetivamente retardada através da eliminação dos elétrons fotogerados [25, 26]. Esta conclusão pode ser apoiada pelas taxas de fotodegradação melhoradas de três Cu ₂ Si incorporado em O, como mostrado na Fig. 4a. Além disso, os recursos agregados de Cu ₂ Nanopartículas de O em pontas de SiNW inibiriam a absorção efetiva da luz, suprimindo assim a atividade dos fotocatalisadores para a degradação do corante, conforme encontrado no teste fotocatalítico de A-Cu ₂ O / SiNWs. Além disso, a partir da análise de scavenger, confirmamos que a fotodegradação dos corantes MB foi contribuída principalmente pelos elétrons fotogerados, conforme mostrado no Arquivo Adicional 1.

a Testes fotocatalíticos de quatro vários fotocatalisadores. b Mudanças no espectro de absorção e c a modelagem cinética correlacionada na presença de D-Cu ₂ Matrizes O / SiNW em várias durações de iluminações de luz. A figura de inserção em b apresentou a mudança de cor das soluções corantes de 0 a 80 min. d Comparações de constantes de taxa de fotodegradação. e Diagrama de bandas de Cu ₂ Heteroestruturas O / SiNW

Para revelar ainda mais a cinética da reação de degradação do corante e avaliar a constante de reação envolvente, três modelos cinéticos possíveis, incluindo o modelo cinético de primeira ordem, o modelo cinético de segunda ordem e o modelo cinético de Langmuir-Hinshelwood foram examinados, conforme fornecido a seguir,

Modelo cinético de primeira ordem [27]:
$$ {\ mathrm {lnC}} _ {\ mathrm {t}} =\ hbox {-} {\ mathrm {k}} _ 1 \ mathrm {t} + {\ mathrm {lnC}} _ 0 $$ (4)
Modelo cinético de segunda ordem [28]:
$$ 1 / {C} _ {\ mathrm {t}} ={k} _2t + 1 / {C} _0 $$ (5)
Modelo cinético de Langumuir-Hinshelwood [29]:
$$ \ ln \ left ({C} _ {\ mathrm {t}} / {C} _0 \ right) + {K} _ {\ mathrm {L}} \ left ({C} _0 \ hbox {-} {C} _ {\ mathrm {t}} \ right) =\ hbox {-} {k} _3 {K} _ {\ mathrm {L}} t $$ (6)
em que k ₁ , k ₂ e k ₃ são as constantes de taxa cinética de primeira ordem, segunda ordem e Langmuir – Hinshelwood, respectivamente. As concentrações de corantes são indicadas como C ₀ no tempo de reação =0 e C _t no tempo de reação = t . Além disso, K _L representa a constante do equilíbrio de absorção de Langmuir. Os resultados foram resumidos na Fig. 4c, onde os coeficientes de correlação correspondentes (R ² ) foram 0,82 no modelo cinético de primeira ordem, 0,96 no modelo cinético de segunda ordem e 0,71 no modelo cinético de Langmuir – Hinshelwood.

Estas descobertas verificaram claramente que a cinética de fotodegradação de corantes MB usando Cu ₂ Arrays de SiNW O-decorados corresponderam ao modelo cinético de segunda ordem. Assim, a constante de reação explícita pode ser avaliada, indicando que o valor mais pronunciado que aparece no D-Cu ₂ Matrizes O / SiNW, conforme demonstrado na Fig. 4d. Esses efeitos explicaram as influências significativas na incorporação espacial de Cu ₂ O com hosts SiNW, que poderiam atuar como uma regra decisiva na remoção de corante. Com base nas investigações detalhadas, a fotodegradação de corantes MB na presença de Cu ₂ Matrizes O / SiNW podem ser elucidadas, conforme ilustrado na Fig. 4e. Os elétrons fotoexcitados e buracos de SiNWs altamente absorventes de luz puderam ser separados com eficiência, onde os elétrons fotogerados foram transferidos energeticamente para a banda de condução de Cu ₂ O nanopartículas, iniciando assim a fotodegradação dos corantes MB. Portanto, o uniforme Cu ₂ As dispersões de O facilitaram essa separação de portadores que permitiu reduzir efetivamente a recombinação elétron-buraco. Além disso, essas características dispersas também permitiram a alta profundidade de penetração das luzes incidentes irradiadas em estruturas de nanofios, sendo, portanto, favorável para a melhoria da eficiência no processo fotocatalítico. Finalmente, realizamos os experimentos de fotodegradação repetidos, denominados como primeira execução, segunda execução e terceira execução, e as medições de XRD correspondentes junto com as imagens SEM correspondentes após cada teste de fotodegradação foram apresentadas no Arquivo Adicional 1:Figura S5 e S6, respectivamente. Os resultados acima evidenciaram ainda que os fotocatalisadores poderiam possuir de forma estável e confiável a fotodegradação dos corantes MB.

Conclusões

Em conclusão, demonstramos fotocatalisadores orientados ao visível eficientes com uma deposição sem eletrodos de duas etapas fácil, barata e confiável para produção em grandes áreas. Estes híbridos Cu ₂ Matrizes O / SiNW com Cu ₂ uniforme As decorações O foram viáveis para reduzir a recombinação de portadores fotogerados sob irradiação de luz visível. As investigações da cinética de fotodegradação, juntamente com o processo sintético fácil, podem beneficiar o desenvolvimento de substratos fotoativos miniaturizados de alto desempenho para diversas aplicações, incluindo tratamento de água, separação de água e outros dispositivos de função.