Síntese e caracterização de material híbrido composto por partículas fotocatalíticas ligadas por hidroxiuretanas

• Autor(a) principal: Galdiano, Caio Menezes Ribeiro
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-04052021-100710/
• topic: fotocatálise; hidroxiuretana; hybrid material; hydroxyeruthane; material híbrido; photocatalysis.; SiO2@TiO2; SiO2@TiO2; TiO2; TiO2

A preocupação com o aquecimento global e o uso dos recursos hídricos incentivaram a busca por novos materiais que fossem eficientes e de baixo impacto ambiental. Neste contexto, este projeto consiste em produzir e analisar materiais híbridos com base em nanopartículas de sílica de titânia (TiO2) e de SiO2 recoberta com TiO2, (SiO2@TiO2), de superfície modificada e aglutinadas por hidroxiuretanas derivadas da cicloadição de CO2 ao monômeros poli(dimetilsiloxano) (PDMS) e éter diglicídilico do bisfenol-A (DGEBA) e com diferentes aminas. Para isso, efetuou-se a síntese e caracterização dos monômeros ciclo(carbonatos) de polidimetilsiloxano (CCPDMS) e de glicidilbisfenol-A (CCGEBA). Partículas SiO2 foram obtidas e visualizadas, sendo aferidas com diâmetro em torno de 200 nm, e partículas de TiO2 foram sintetizadas em paralelo e submetidas a tratamento hidrotermal de 105, 150 e 200 °C por períodos de 6 e 24 horas. A caracterização das partículas de SiO2@TiO2 produzidas se mostraram recobertas por TiO2 sem a formação de aglomerado. A formação de ligações hidroxiuretânicas foi verificada em espectros na região do infravermelho médio de derivados dos monômeros e três tipos de aminas: etilenodiamina (EDA), 1,3-diaminopropileno (PDA) e isoforenodiamina (IPDA). A modificação química das partículas, a ligação dos monômeros funcionalizados a estas e a verificação das propriedades físicas e químicas através de análises por micrografias, avaliação do comportamento hidrofóbico, e avaliação da atividade do material como fotode gradador de corante cristal violeta. Os materiais desenvolvidos neste trabalho apresentam características interessantes, tanto para aplicação em processos fotocatalíticos como na utilização como remediador ambiental.