Síntese, caracterização e propriedades fotocatalíticas de nanocompósitos de TiO2/GO e TiO2/GO/SrTiO3

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Mayra do Carmo Siqueira
• Orientador(a): Marcelo Machado Viana
• Banca de defesa: Maria Helena de Araujo, Hállen Daniel Rezende Calado
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
• Departamento: ICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Nanocompósitos; Nanopartículas de TiO2; Nanopartículas de STO; Perovskitas; Fotocatálise; Nanoestruturas de GO; Nanocomposites; TiO2 nanoparticles; STO nanoparticles; Perovskites; Photocatalysis; GO nanostructures
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/44147

Os processos industriais têm levado a descartes de efluentes de matrizes complexas com potencial de contaminação de cursos d’água. Nesse sentido, a busca por nanomateriais capazes de degradar poluentes e que apresentem desempenho e estabilidade química em diferentes condições de aplicação tem sido o objetivo de muitos estudos na literatura. O desenvolvimento da nanotecnologia tem promovido avanços significativos na combinação de nanomateriais capazes de produzir energia mais limpa ou até mesmo fotodegradar substâncias com elevada toxicidade. No presente trabalho, foram sintetizadas nanopartículas (NPs) cristalinas de TiO2 na fase anatásio (7 nm), de SrTiO3 (STO - 13 nm) e nanoestruturas de GO. A síntese de TiO2 e STO foi realizada a partir da síntese hidrotermal assistida por micro-ondas, que vêm sendo aplicada como uma alternativa mais eficiente e ambientalmente amigável, por se consumir menor quantidade de energia e de reagentes para a obtenção de materiais nanoparticulados. O GO (0,82 nm de espaçamento entre folhas) foi obtido a partir da metodologia de Hummers modificada, que é uma metodologia já aplicada na literatura que permite a obtenção de materiais com altas áreas superficiais e alto poder adsortivo. Foram preparados nanocompósitos (NCs) de TiO2/GO que variaram a concentração de GO com relação ao TiO2 em 0,25, 0,50, 1,00 e 2,00 % em massa, como também NCs de TiO2/GO/STO com 0,50% em massa de GO variando-se a proporção de STO em 0,25, 0,50, 1,00 e 2,00 % em massa com relação ao TiO2. Todos os NCs foram submetidos a 180 minutos de reação em solução de rodamina B de concentração 10-5 moL.L-1 sob radiação UV-C. Os melhores resultados obtidos foram para o NCs de composição TiO2-1,00% GO e para o NC de composição TiO2-0,50% GO-0,25% STO, que apresentaram porcentagens de fotodegradação da rodamina B de 95 e 91%, respectivamente.