Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bernardes, Joseane Caroline
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/247730
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2023.
id UFSC_23b6aa1660d27c53d7c258832d0a335f
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/247730
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentesCiência dos materiaisEngenharia de materiaisAerogéisDióxido de titânioTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2023.Esta tese relata uma nova metodologia de síntese de uma etapa para o desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes via método sol-gel, partindo do tricloreto de titânio como precursor e água como solvente. Os aerogéis aquosos de TiO2 amorfo resultaram em uma elevada área superficial específica de 735 m2/g e, compreendem dimensões de partículas próximas a 2,2 nm, com uma estrutura de poros homogênea, provendo aerogéis com altíssima transparência na região do espectro visível. Os resultados obtidos foram comparados com aerogéis de TiO2 sintetizados por uma rota etanólica convencional, a partir do precursor isopropóxido de titânio (IV). Em todos os aerogéis, após a calcinação a 450 °C, apenas a fase anatase do TiO2 foi detectada. Esta nova rota sintética aquosa proposta proporcionou aerogéis de TiO2 com propriedades distintas (alta área de superfície, alta cristalinidade, transparência e pequeno tamanho de partícula), que influenciaram em uma atividade fotocatalítica duas vezes superior na reação de redução do 4-nitrofenol que o aerogel convencional e a titânia comercial, e respostas positivas para aplicação em fotodetectores e supercapacitores.Abstract: This thesis reports a new one-step synthesis methodology for the development of low Rayleigh dispersion and highly transparent TiO2 aerogels via sol-gel method, starting with titanium trichloride as precursor and water as solvent. The amorphous TiO2 aqueous aerogels resulted in a high specific surface area of 735 m2/g and comprise particle sizes close to 2.2 nm, with a homogeneous pore structure, providing aerogels with very high transparency in the visible spectrum region. The results were compared with TiO2 aerogels synthesized by a conventional ethanolic route, from titanium (IV) isopropoxide precursor. In all aerogels, after calcination at 450 °C, only the TiO2 anatase phase was detected. This new proposed aqueous synthetic route provided TiO2 aerogels with distinct properties (high surface area, high crystallinity, transparency, and small particle size), which influenced a photocatalytic activity twice as high in the 4-nitrophenol reduction reaction as conventional aerogel and commercial titania, and positive responses for application in photodetectors and supercapacitors.Rambo, Carlos RenatoUniversidade Federal de Santa CatarinaBernardes, Joseane Caroline2023-06-28T18:27:44Z2023-06-28T18:27:44Z2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis92 p.| il., gráfs.application/pdf381886https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/247730porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-06-28T18:27:44Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/247730Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732023-06-28T18:27:44Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes
title Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes
spellingShingle Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes
Bernardes, Joseane Caroline
Ciência dos materiais
Engenharia de materiais
Aerogéis
Dióxido de titânio
title_short Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes
title_full Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes
title_fullStr Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes
title_full_unstemmed Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes
title_sort Desenvolvimento de aerogéis de TiO2 de baixa dispersão de Rayleigh e altamente transparentes
author Bernardes, Joseane Caroline
author_facet Bernardes, Joseane Caroline
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rambo, Carlos Renato
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Bernardes, Joseane Caroline
dc.subject.por.fl_str_mv Ciência dos materiais
Engenharia de materiais
Aerogéis
Dióxido de titânio
topic Ciência dos materiais
Engenharia de materiais
Aerogéis
Dióxido de titânio
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2023.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-06-28T18:27:44Z
2023-06-28T18:27:44Z
2023
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 381886
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/247730
identifier_str_mv 381886
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/247730
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 92 p.| il., gráfs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652314566721536