Atividade fotocatalítica de pó de TiO2 obtido por uma nova rota sintética

• Autor(a) principal: Montanhera, Maykon André [UNESP]
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/150402
• topic: Dióxido de titânio; Semicondutor; Fotocatálise; PCBM

Questões ambientais vêm sendo destaque nos meios de comunicação, motivando a busca por técnicas e materiais que possam amenizar os efeitos nocivos ao meio ambiente causados pelo crescimento populacional. Dentre essas técnicas, os Processos Oxidativos Avançados vêm se desenvolvendo, pois possibilitam a degradação de poluentes por meio da atividade fotocatalítica de alguns materiais semicondutores. O dióxido de titânio é um dos materiais semicondutores que se destacam nessa aplicação devido a suas propriedades físicas e químicas. No presente trabalho, o dióxido de titânio foi sintetizado por uma nova rota sintética envolvendo oxisulfato de titânio, peróxido de hidrogênio e água deionizada. Inicialmente, as amostras foram sintetizadas com diferentes concentrações de peróxido de hidrogênio e tratadas termicamente a 600 °C. A morfologia, estrutura e atividade fotocatalítica dessas amostras foram analisadas. Os resultados mostraram que concentrações a partir de 0,392 mol/L de H2O2 proporcionaram a formação de microtubos e que esta morfologia favorece a atividade fotocatalítica do dióxido de titânio. A temperatura de tratamento térmico foi outro parâmetro estudado, amostras foram sintetizadas com uma concentração fixa de 0,392 mol/L de peróxido de hidrogênio e submetidas a diferentes temperaturas. Os resultados obtidos com difratometria de raios-X mostraram a existência de fases puras anatase e rutilo, assim como fases mistas com diferentes percentuais. Dentre elas, a amostra tratada termicamente a 740 °C apresentou um percentual de 14 % de rutilo e a maior eficiência fotocatalítica. Esse aumento da eficiência foi devido à morfologia obtida via rota de síntese que proporcionou a formação de heterojunção entre as duas fases cristalográficas. Com o objetivo de possibilitar a aplicação fotocatalítica sob luz visível, foi incorporado PCBM ([6,6]-fenil C61 ácido butírico metil ester) em diferentes percentuais no dióxido de titânio. A incorporação não resultou em uma alteração na cristalinidade, mas possibilitou a fotossensibilização do dióxido de titânio para maiores comprimentos de onda, no espectro do visível. Das amostras, a que continha 2 % de PCBM foi a que apresentou a maior atividade fotocatalítica em comparação com a amostra de dióxido de titânio puro, quando irradiada por luz visível.