Influência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Luana Góes Soares da
Data de Publicação: 2021
Outros Autores: Alves, Annelise Kopp
Tipo de documento: Capítulo de livro
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/220221
Resumo: Os processos fotocatalíticos começaram a ser estudados a partir da década de 70, quando Fujishima e Honda relataram a fotodecomposição da água em eletrodo de TiO 2 irradiado em uma célula fotoeletroquímica, gerando hidrogênio e oxigênio. O seu mecanismo de atuação consiste na formação de radicais hidroxila (*OH), agente altamente oxidante. Os radicais hidroxila podem reagir com uma série de classes de compostos possibilitando sua completa mineralização, para compostos inócuos como CO 2 e H2O, em razão de sua alta reatividade (Eo = 2,8 V). O princípio da fotocatálise heterogênea envolve a ativação de um semicondutor, por luz solar ou artificial. O dióxido de titânio (TiO2) é um dos principais semicondutores empregados em fotocatálise. No presente trabalho o propóxido de titânio foi empregado como precursor na formação de fibras nanoestruturadas de TiO2 utilizando-se a técnica electrospinning. As fibras assim obtidas foram então tratadas termicamente até a temperatura de 800 °C, a uma taxa de aquecimento de 1,4 °C/min, a fim de promover a formação do óxido de titânio. Os materiais sintetizados foram caracterizados visando a determinação das fases presentes por difração de raios X (DRX), morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV), determinação da energia de band gap, e, a avaliação da atividade fotocatalítica. Os resultados obtidos indicam que as fibras nanoestruturadas de TiO2 tratadas a temperatura de 650 °C demonstraram serem mais eficientes na degradação do corante alaranjado de metila, ou seja, apresentaram maior fotoatividade, devido a presença da fase cristalina anatase.
id UFRGS-2_b7e75774ec444d054874cd7405ed4168
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/220221
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Silva, Luana Góes Soares daAlves, Annelise Kopp2021-04-24T04:38:43Z2021http://hdl.handle.net/10183/220221001124100Os processos fotocatalíticos começaram a ser estudados a partir da década de 70, quando Fujishima e Honda relataram a fotodecomposição da água em eletrodo de TiO 2 irradiado em uma célula fotoeletroquímica, gerando hidrogênio e oxigênio. O seu mecanismo de atuação consiste na formação de radicais hidroxila (*OH), agente altamente oxidante. Os radicais hidroxila podem reagir com uma série de classes de compostos possibilitando sua completa mineralização, para compostos inócuos como CO 2 e H2O, em razão de sua alta reatividade (Eo = 2,8 V). O princípio da fotocatálise heterogênea envolve a ativação de um semicondutor, por luz solar ou artificial. O dióxido de titânio (TiO2) é um dos principais semicondutores empregados em fotocatálise. No presente trabalho o propóxido de titânio foi empregado como precursor na formação de fibras nanoestruturadas de TiO2 utilizando-se a técnica electrospinning. As fibras assim obtidas foram então tratadas termicamente até a temperatura de 800 °C, a uma taxa de aquecimento de 1,4 °C/min, a fim de promover a formação do óxido de titânio. Os materiais sintetizados foram caracterizados visando a determinação das fases presentes por difração de raios X (DRX), morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV), determinação da energia de band gap, e, a avaliação da atividade fotocatalítica. Os resultados obtidos indicam que as fibras nanoestruturadas de TiO2 tratadas a temperatura de 650 °C demonstraram serem mais eficientes na degradação do corante alaranjado de metila, ou seja, apresentaram maior fotoatividade, devido a presença da fase cristalina anatase.Photocatalytic processes began to be studied in the 1970s, when Fujishima and Honda reported the photodecomposition of water in a TiO 2 electrode irradiated in a photoelectrochemical cell, generating hydrogen and oxygen. Its mechanism of action consists of the formation of hydroxyl radicals (*OH), a highly oxidizing agent. Hydroxyl radicals can react with a series of classes of compounds allowing their complete mineralization, for innocuous compounds such as CO2 and H2O, due to their high reactivity (Eo=2.8V). The principle of heterogeneous photocatalysis involves the activation of a semiconductor, by sunlight or artificial light. Titanium dioxide (TiO2) is one of the main semiconductors used in photocatalysis. In the present work, titanium propoxide was used as a precursor in the formation of nanostructured TiO 2 fibers using the electrospinning technique. The fibers thus obtained were then heat treated to a temperature of 800 °C, at a heating rate of 1.4 °C/h, in order to promote the formation of titanium oxide. The synthesized materials were characterized in order to determine the phases present by X-ray diffraction (XRD), morphology by scanning electron microscopy (SEM), determination of the band gap energy, and the evaluation of the photocatalytic activity. The results obtained indicate that the nanostructured fibers of TiO2 treated at a temperature of 650 °C demonstrated to be more efficient in the degradation of the methyl orange dye, that is, they presented greater photoactivity, due to the presence of the crystalline phase anatase.application/pdfporDallamuta, João; Holzmann, Henrique Ajuz; Kanashiro, Rennan Otavio [Org.]. Engenharias : metodologias e práticas de caráter multidisciplinar. Ponta Grossa : Atena, 2021. Cap. 15, p. 179-188NanofibrasDióxido de titânioFotocatáliseTratamento térmicoNanostructured fibersElectrospinningPhotocatalytic processesTitanium dioxide (TiO2)PhotoactivityInfluência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2Influence of the heat treatment temperature on the photocatalytic performance of TiO2 fibers info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bookPartinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001124100.pdf.txt001124100.pdf.txtExtracted Texttext/plain38869http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/220221/2/001124100.pdf.txt24d857ceec9cc20c2b08a2098deb6096MD52ORIGINAL001124100.pdfCapítulo 15application/pdf2561756http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/220221/1/001124100.pdf809c0f1cc87143f702a2556c3763b1a1MD5110183/2202212023-01-05 06:04:45.999371oai:www.lume.ufrgs.br:10183/220221Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2023-01-05T08:04:45Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Influência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Influence of the heat treatment temperature on the photocatalytic performance of TiO2 fibers
title Influência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2
spellingShingle Influência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2
Silva, Luana Góes Soares da
Nanofibras
Dióxido de titânio
Fotocatálise
Tratamento térmico
Nanostructured fibers
Electrospinning
Photocatalytic processes
Titanium dioxide (TiO2)
Photoactivity
title_short Influência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2
title_full Influência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2
title_fullStr Influência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2
title_full_unstemmed Influência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2
title_sort Influência da temperatura de tratamento térmico no desempenho fotocatalítico de fibras de TiO2
author Silva, Luana Góes Soares da
author_facet Silva, Luana Góes Soares da
Alves, Annelise Kopp
author_role author
author2 Alves, Annelise Kopp
author2_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Luana Góes Soares da
Alves, Annelise Kopp
dc.subject.por.fl_str_mv Nanofibras
Dióxido de titânio
Fotocatálise
Tratamento térmico
topic Nanofibras
Dióxido de titânio
Fotocatálise
Tratamento térmico
Nanostructured fibers
Electrospinning
Photocatalytic processes
Titanium dioxide (TiO2)
Photoactivity
dc.subject.eng.fl_str_mv Nanostructured fibers
Electrospinning
Photocatalytic processes
Titanium dioxide (TiO2)
Photoactivity
description Os processos fotocatalíticos começaram a ser estudados a partir da década de 70, quando Fujishima e Honda relataram a fotodecomposição da água em eletrodo de TiO 2 irradiado em uma célula fotoeletroquímica, gerando hidrogênio e oxigênio. O seu mecanismo de atuação consiste na formação de radicais hidroxila (*OH), agente altamente oxidante. Os radicais hidroxila podem reagir com uma série de classes de compostos possibilitando sua completa mineralização, para compostos inócuos como CO 2 e H2O, em razão de sua alta reatividade (Eo = 2,8 V). O princípio da fotocatálise heterogênea envolve a ativação de um semicondutor, por luz solar ou artificial. O dióxido de titânio (TiO2) é um dos principais semicondutores empregados em fotocatálise. No presente trabalho o propóxido de titânio foi empregado como precursor na formação de fibras nanoestruturadas de TiO2 utilizando-se a técnica electrospinning. As fibras assim obtidas foram então tratadas termicamente até a temperatura de 800 °C, a uma taxa de aquecimento de 1,4 °C/min, a fim de promover a formação do óxido de titânio. Os materiais sintetizados foram caracterizados visando a determinação das fases presentes por difração de raios X (DRX), morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV), determinação da energia de band gap, e, a avaliação da atividade fotocatalítica. Os resultados obtidos indicam que as fibras nanoestruturadas de TiO2 tratadas a temperatura de 650 °C demonstraram serem mais eficientes na degradação do corante alaranjado de metila, ou seja, apresentaram maior fotoatividade, devido a presença da fase cristalina anatase.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-04-24T04:38:43Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bookPart
format bookPart
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/220221
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001124100
url http://hdl.handle.net/10183/220221
identifier_str_mv 001124100
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv Dallamuta, João; Holzmann, Henrique Ajuz; Kanashiro, Rennan Otavio [Org.]. Engenharias : metodologias e práticas de caráter multidisciplinar. Ponta Grossa : Atena, 2021. Cap. 15, p. 179-188
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/220221/2/001124100.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/220221/1/001124100.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 24d857ceec9cc20c2b08a2098deb6096
809c0f1cc87143f702a2556c3763b1a1
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447739309228032