S?ntese e caracteriza??o de nanopart?culas de di?xido de tit?nio para a produ??o de filmes ultrafinos de Langmuir-Blodgett

• Autor(a) principal: Silva, Tamara Pereira da
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFVJM
• Texto Completo: http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/handle/1/2907
• topic: Nanopart?culas; Di?xido de tit?nio; Filmes ultrafinos; Langmuir-Blodgett

Dentre as t?cnicas existentes para fabrica??o de filmes ultrafinos, a t?cnica de Langmuir-Blodgett (LB) ocupa um lugar de destaque visto que possibilita o controle da espessura e composi??o do filme numa escala molecular. No caso dos filmes LB, a maior parte dos estudos tratam de filmes de lip?deos e prote?nas, e poucos trabalhos se dedicaram ?s nanopart?culas, especialmente aquelas de ?xidos semicondutores. Dentre esses materiais semicondutores, o TiO2 ? amplamente empregado na constru??o de dispositivos fotovoltaicos e fotoeletroqu?micos, devido a sua estabilidade, efici?ncia e baixo custo. Neste sentido, o objetivo deste trabalho ? sintetizar e caracterizar nanopart?culas de TiO2 para a produ??o de filmes ultrafinos utilizando a t?cnica LB. Quatorze amostras de TiO2 foram sintetizadas a partir de um alc?xido de tit?nio. As amostras foram caracterizadas por Microscopia Eletr?nica de Transmiss?o (MET), difratometria de raios-X (DRX), Espalhamento Din?mico de Luz (EDL) e foto-oxida??o do corante Rodamina-B (Rd-B). Em uma cuba de Langmuir foram realizados experimentos na interface ar-l?quido por meio de isotermas de press?o superficial versus ?rea, medidas de diferen?a de potencial superficial, histerese, elasticidade de Gibbs, al?m de Microscopia de ?ngulo de Brewster (BAM) com intuito de verificar o comportamento superficial das nanopart?culas modificadas com ?cido oleico. A MET confirma a forma??o de nanopart?culas com diferentes formas e tamanhos variando entre 4,6 e 205 nm. Os resultados de EDL para o raio hidrodin?mico m?dio (Zm) foram compar?veis com os obtidos pela MET. Devido ? desprotona??o das hidroxilas superficiais em ?gua, os potenciais Zeta (?) das nanopart?culas mostraram-se negativos o suficiente para evitar a agrega??o em meio aquoso em pH 7. A DRX evidenciou predomin?ncia da fase cristalina anat?sio para as amostras de TiO2 sintetizadas. Os resultados dos ensaios fotocatal?ticos mostraram que os nanomateriais degradaram entre 72 e 100% do corante Rd-B. As an?lises BAM confirmam a perman?ncia do material na interface desde o in?cio do espalhamento. Os filmes LB das nanopart?culas foram depositados sobre tr?s substratos diferentes e os valores de Taxas de Transfer?ncia (TR) obtidos evidenciam efetiva forma??o do filme, especialmente sobre o substrato flex?vel PET coberto com ITO (TR m?dia de 1,035). Assim, este trabalho, al?m de contribuir para estudos do comportamento do TiO2 na interface ar-l?quido, pode auxiliar na constru??o de novos dispositivos que empregam nanopart?culas de TiO2 na forma de filmes ultrafinos, como em dispositivos fotocatal?ticos e fotovoltaicos.