Estudo da atividade fotocatalítica de filmes finos multicamadas de TiO2/CeO2.

• Autor(a) principal: Nunes, Theresa Beatriz Oliveira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40382
• topic: Materiais Cerâmicos; Spin coating; filmes finos;; TiO2 /CeO2;; fotocatálise.

A utilização de filmes finos em processos fotocatalíticos é amplamente estudada pois diferentemente de materiais na forma de pó, não geram resíduos secundários. Entretanto, os filmes finos devem apresentar boa estabilidade química e capacidade oxidativa, principalmente no reuso. Neste trabalho, filmes finos multicamadas de TiO2/CeO2 foram depositados pelo método de spin coating e calcinados em 500 e 700°C. Os filmes finos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (FE-SEM), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de reflectância difusa. As propriedades fotocatalíticas foram estimadas através da variação da concentração do corante azul de metileno, quando iluminados por radiação UV. Os resultados de DRX mostram que as temperaturas de 500 e 700°C foram eficazes para obtenção das fases de TiO2 e CeO2, sem interação química entre as camadas para formar uma nova fase intermediária. As micrografias indicaram que os filmes finos de TiO2 são mais homogêneos que os de CeO2 e que o aumento da temperatura de calcinação gera filmes mais espessos devido ao aumento no tamanho dos grãos. A diferença na homogeneidade dos filmes de TiO2 e CeO2 fica evidente nos resultados de AFM, onde os filmes apresentam rugosidade média de 2.013 e 5.262 nm, respectivamente. Os filmes finos multicamadas TiO2/CeO2 obtidos em 700°C apresentaram a melhor atividade fotocatalítica, reduzindo aproximadamente 80% a concentração de MB, enquanto que os filmes puros de CeO2 e TiO2 obtidos em 700°C reduziram apenas 20 e 29%, respectivamente. O teste de reuso mostrou ainda que os filmes finos mantêm sua atividade fotocatalítica mesmo após 4 ciclos, sem a necessidade de tratamento térmico, indicando ser um fotocatalisador imobilizado de alta eficiência na degradação de corantes orgânicos.