Estudo da atividade fotocatalítica dos filmes finos de TiO2/ In2O3 obtidos por spin coating

• Autor(a) principal: Garcia, Laurenia Martins Pereira
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21415
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Multicamadas; Filmes finos; Atividade fotocatalítica; Fotoluminescência

Nas últimas décadas tem se observado um enorme interesse no estudo de materiais cerâmicos nanoestruturados com propriedades fotocatalíticas e fotoluminescentes. Um dos precursores é o dióxido de titânio (TiO2) que possui propriedades ópticas, porém apresenta alto valor de band gap (3.2 eV), combinando-o com outros óxidos como o óxido de índio (In2O3) intensificará suas propriedades, já que o In2O3 possui menor band gap (2,8 eV), além de apresentar absorção no visível sendo eficaz para aumentar a absorção do TiO2. Neste trabalho o método de spin-coating foi utilizado na deposição de filmes finos multicamadas de TiO2/In2O3. Na preparação dos filmes, foram utilizadas resinas obtidas pelo método de polimerização de complexos (MCP), as quais tiveram sua viscosidade ajustada em 20cps. As resinas foram depositadas sobre o substrato de silício (Si) variando em 4, 8 e 16 camadas, logo após, foram cristalizadas em diferentes temperaturas 300°C, 500°C e 700°C. A caracterização dos filmes foi feita por meio de difração de Raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG), microscopia de força atômica (AFM), espectroscopia na região do UV-Vísivel (UV-Vis) e medidas de fotoluminescência (FL). Os resultados de difração de Raios-X confirmaram a formação do TiO2 com fase anatase e do In2O3, não havendo interação química entre os óxidos dos filmes. As imagens obtidas por microscopia de força atômica mostraram filmes bem densificados com tamanho médio de grão variando de 15 a 35 nm. As imagens da seção transversal dos filmes de TiO2/In2O3 cristalizados a 700°C indicam espessuras bem uniformes variando de 262 a 708nm entre amostras. A atividade fotocatalítica dos filmes foi avaliada através da degadação do corante azul de metileno, os resultados indicaram que os filmes conferiram boa atividade fotocatalítica na decomposição do azul de metileno. Os espectros de fotoluminescência apresentaram emissões correspondentes na região do azul, resultado confirmado através do diagrama de cromaticidade.