Obtenção de óxido de tungstênio pelo método sol-gel usando estruturantes aniônicos e não iônicos

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Moura, Diego Soares de
• Orientador(a): Garcia, Irene Teresinha Santos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Fotocatálise; Óxido de tungstênio; Surfactantes aniônicos; Álcool polivinílico
• Palavras-chave em Inglês: Colloidal chemistry; Photocatalysis; Structuring of tungsten oxide; Polytungstic acid; Sodium polytungstate; Sodium dodecyl sulfate; Peroxotungstic acid; Poly(vinyl alcohol)
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/190059

Neste trabalho foram estudados os comportamentos dos precursores de óxido de tungstênio, tungstato de sódio e ácido peroxotungstico, em meio aquoso, bem como a influência de um agente estruturante aniônico e um não iônico na estrutura, composição química e na atividade fotocatalítica do produto final. Sistemas aquosos contendo diferentes concentrações do precursor tungstato de sódio (0-150 mmol·L-1) e concentração constante de dodecilsulfato de sódio (SDS, 60 mmol·L-1) apresentaram espécies com diferentes estruturas e números de coordenação, chamadas de poli(isotungstatos). A interação com SDS foi observada por ressonância magnética nuclear de hidrogênio. Filmes foram obtidos por acidificação desses sistemas, deposição (spin coating e casting sobre silício) e calcinação (ar, 500 e 700 °C por 2 e 3 h). Os produtos, tungstato de sódio e politungstatos de sódio (Na2W2O7 e Na2W4O13) são resultados da não conversão total do precursor em ácido túngstico. Essas espécies apresentaram baixo rendimento fotocatalítico para degradação de alaranjado de metila (AM). O método de deposição e a temperatura de calcinação influenciaram as características dos filmes, resultando em estruturas nano e micrométricas na forma de fractais, bastões, esferas e discos Sistemas aquosos contendo concentração constante do precursor ácido peroxotúngstico (PTA, 6 g·L-1) e diferentes concentrações de álcool polivinílico (PVAL, 0,12-24 g·L-1), foram estudados em meio aquoso e convertidos posteriormente em pós por calcinação à 700 °C por 3 h. A interação, em meio aquoso, verificada por espalhamento de raios X em ângulo rasante e calorimetria isotérmica. A concentração de PVAL no meio aquoso influenciou na morfologia das estruturas, pois houve formação de nanodiscos e microcubos nos pós obtidos com sistemas contendo menor e maior concentração de PVAL, respectivamente. O uso do PTA como precursor permitiu a obtenção de óxido de tungstênio sem impurezas, fornecendo bom rendimento na degradação fotocatalítica do azul de metileno que chegou a ser 100% após 90 minutos sob iluminação com lâmpada UV-C.