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Materiais nanoestruturados e filmes finos baseados em Ti'O IND.2' para aplicação em fotocatálise (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: ULLAH, SAJJAD - IQSC
  • USP Schools: IQSC
  • Subjects: QUÍMICA; FOTOCATÁLISE
  • Language: Português
  • Abstract: O objetivo desta Tese é preparar e caracterizar nanopartículas de TiO2 e SiO2@TiO2 e obter filmes finos baseados nesses materiais nanoestruturados usando a metodologia de preparação de filmes conhecida como layer-by-layer (LbL). Primeiramente, TiO2 amorfo sintetizado a partir de sulfato de titanila (TiOSO4) foi cristalizado por método de tratamento hidrotérmico brando (HTT). O efeito da temperatura e tempo de tratamento hidrotérmico na cristalinidade, tamanho de partícula e fotoatividade de TiO2 foi estudado. A análise de MET, DRX e área superficial confirmou que o HTT a temperatura tão baixa quanto 105°C pode ser utilizada para obter as nanopartículas de anatase com boa cristalinidade (~95%), pequeno tamanho de cristalito (<10 nm), alta área superficial (>200 m2.g-1) e excelente seletividade da fase. Em uma segunda etapa do projeto, o TiO2 foi depositado, via rota sol-gel, na superfície de NPs de sílica Stöber (diâmetro 200 nm), formando um sistema core@shell (SiO2@TiO2). O objetivo desse processo foi de se obter melhor estabilidade térmica (1000°C), boa dispersão e menor aglomeração do nanocatalisador (TiO2). As análises de microscopia eletrônica (MEV e MET) confirmaram a formação de uma camada porosa (espessura 10−30 nm) de TiO2 formadas por cristalitos com cerca de 5 nm. Um estudo das propriedades ópticas das amostras SiO2@TiO2 mostrou que o deslocamento no onset de absorção é função do espalhamento Rayleigh. Finalmente, desenvolveu-se um novo e versátil procedimento LbL para a preparação de filmes multicamadas, porosos e uniformes de TiO2 empregando fosfato de celulose (CP) como polieletrólito eficiente e não convencionalA formação dos filmes (CP/TiO2 e CP/TiO2/HPW) foi monitorada por espectroscopia UV/Vis e a interação entre os componentes dos filmes (CP, TiO2 e HPW) foi estudada pelas técnicas MET, XPS e FTIR. Estes filmes LbL apresentaram boa fotoatividade para degradação de ácido esteárico, cristal violeta e azul de metileno sobre irradiação UV. Os filmes CP/HPW formados em celulose bacteriana apresentaram boa resposta fotocrômica, que é aumentada pela presença do TiO2 devido a uma transferência eletrônica interfacial do TiO2 para o HPW. A interface entre nanopartículas de titânia e nanopartículas de ácido fosfotungstico foi pela primeira vez caracterizada por Microscopia Eletrônica de Transmissão como sendo não-cristalina. Este método simples e ambientalmente amigável pode ser utilizado para formar recobrimentos em uma grande variedade de superfícies com filmes fotoativos de TiO2 eTiO2/HPW
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 17.07.2014

  • Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    IQSC30800039457T2717R
    How to cite
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    • ABNT

      ULLAH, Sajjad; RODRIGUES FILHO, Ubirajara Pereira. Materiais nanoestruturados e filmes finos baseados em Ti'O IND.2' para aplicação em fotocatálise. 2014.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014.
    • APA

      Ullah, S., & Rodrigues Filho, U. P. (2014). Materiais nanoestruturados e filmes finos baseados em Ti'O IND.2' para aplicação em fotocatálise. Universidade de São Paulo, São Carlos.
    • NLM

      Ullah S, Rodrigues Filho UP. Materiais nanoestruturados e filmes finos baseados em Ti'O IND.2' para aplicação em fotocatálise. 2014 ;
    • Vancouver

      Ullah S, Rodrigues Filho UP. Materiais nanoestruturados e filmes finos baseados em Ti'O IND.2' para aplicação em fotocatálise. 2014 ;

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