Estruturas ocas de TiO2 para fotodegradação de azul de metileno no espectro de luz visível. - Luizon, Massilon Oliveira (2019)
A aceleração induzida das reações de superfície em fotocatalisador pela luz visível, é um fator crucial para melhorar a separação das reações redox e, assim, aumentar o desempenho do fotocatalisador. No entanto, a preparação de fotocatalisadores com uma estrutura bem definida e com uma alta área superficial continua sendo um desafio significativo. Neste trabalho, este artigo apresenta uma estratégia fácil e rápida para a síntese de flocos ocos de TiO2 com controle de sua forma e tamanho de partículas, para fotodegradação do corante azul de metileno. Os flocos de TiO2 foram preparados usando nanoflocos de α-Fe2O3 com a técnica de “hard template” para o crescimento de TiO2 utilizando o método hidrotermal assistido por microondas. Nossos resultados confirmam que os flocos ocos de TiO2 apresentam estruturas de anatase cristalina com alta área superficial. Além disso, a ligeira diminuição no intervalo de banda e o aumento da dispersão da luz pelas amostras ocas promovem o aumento da atividade fotocatalítica para a descoloração do azul de metileno. O mecanismo de fotocatálise sob luz do espectro visível foi proposto, indicando que os sítios reacionais no composto oco de TiO2 promovem a transferência de carga com menor comprimento de onda da luz. A fotodegradação do azul de metileno pelos flocos ocos de TiO2 está correlacionada à dispersão ou reflexão da luz por estruturas ocas, além da maior área superficial desse tipo de morfologia que suprime a recombinação elétron-buraco do fotocatalisador.