Atividade fotocatal??tica de filmes nanoestruturados de di??xido de tit??nio incorporados com nanopart??culas de metais nobres

• Autor(a) principal: NAKAMURA, LIANA K.O.
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10170
• topic: thin films; titanium oxides; photocatalysis; molecular structure; sol-gel process; nanostructures; particles; gold; silver; palladium; platinum

Atualmente, a nanoci??ncia e nanotecnologia s??o consideradas como um campo emergente onde, continuamente, as barreiras entre as disciplinas s??o rompidas. Seu principal foco de estudo consiste em buscar o controle estrutural ao n??vel molecular, arranjando os ??tomos de modo a se conseguir um entendimento e controle das propriedades fundamentais da mat??ria. Neste estudo foram propostas modifica????es moleculares e, consequentemente, na morfologia, propriedades ??pticas e cristalinas em filmes finos de TiO2 com o objetivo de aumentar sua efici??ncia fot??nica. Os filmes finos de TiO2 foram preparados pelo processo sol-gel avaliando a influ??ncia de diferentes ??cidos e agente direcionador para a obten????o dos arranjos nanoestruturados. A seguir, os filmes que apresentaram maior efici??ncia fot??nica foram incorporados com nanopart??culas met??licas (Au, Ag, Pd e Pt) com objetivo de minimizar os processos de recombina????o eletr??nica do par lacuna/el??tron. Das diversas rotas estudadas, os filmes finos de TiO2 preparados com ??cido ac??tico obtiveram maior efici??ncia fot??nica devido ?? pouca aglomera????o dos gr??os de tit??nia, o que pode ter favorecido uma maior exposi????o dos s??tios fotocatal??ticos. A presen??a do agente direcionador na formula????o teve pouco efeito na efici??ncia fot??nica, possivelmente devido ?? maior aglomera????o dos gr??os nos filmes finos de TiO2. Com a adi????o de nanopart??culas met??licas, os filmes finos de TiO2 com nanopart??culas de platina e ouro apresentaram maior efici??ncia fot??nica. A presen??a de hexamina nos filmes finos de TiO2 com nanopart??culas met??licas teve pouca influ??ncia na efici??ncia fot??nica, exceto com nanopart??culas de platina e ouro. A melhora da efici??ncia fot??nica, nestes casos, pode ser atribu??da a uma poss??vel diminui????o da velocidade de recombina????o do par lacuna/el??tron. Dessa forma, com o presente trabalho p??de-se comprovar a grande influ??ncia das condi????es de prepara????o do TiO2 nas propriedades ??pticas, morfol??gicas e na efici??ncia fot??nica. Futuramente, com o maior entendimento do mecanismo desta influ??ncia poder-se-??o delinear de forma mais precisas a morfologia e efici??ncia fot??nica destes filmes finos de TiO2, conforme a aplica????o a qual ser??o destinados.