Atividade fotocatal??tica de filmes nanoestruturados de di??xido de tit??nio incorporados com nanopart??culas de metais nobres
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Tese |
Título da fonte: | Repositório Institucional do IPEN |
Texto Completo: | http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10170 |
Resumo: | 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. |
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Jorge Moreira VazNAKAMURA, LIANA K.O.20122014-10-09T12:35:34Z2014-10-09T14:04:01Z2014-10-09T12:35:34Z2014-10-09T14:04:01Zhttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/1017010.11606/T.85.2012.tde-06032013-135424Atualmente, 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.Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0Tese (Doutoramento)IPEN/TInstituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP237thin filmstitanium oxidesphotocatalysismolecular structuresol-gel processnanostructuresparticlesgoldsilverpalladiumplatinumAtividade fotocatal??tica de filmes nanoestruturados de di??xido de tit??nio incorporados com nanopart??culas de metais nobresNoble metals nanoparticles on titanium dioxide nanostructured films and the influence of their photocatalytic activityinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisNS??o Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional do IPENinstname:Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)instacron:IPEN18587T546.821: / N163aNAKAMURA, LIANA K.O.13-02http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-06032013-135424/pt-br.php3317NAKAMURA, LIANA K.O.:3317:750:S123456789/101702020-05-26 16:39:33.928oai:repositorio.ipen.br:123456789/10170Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ipen.br/oai/requestbibl@ipen.bropendoar:45102020-05-26T16:39:33Repositório Institucional do IPEN - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)false |
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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. |
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