Avaliação da relação ácido cítrico/cátions metálicos na estrutura e morfologia de nanopós de TiO2 sintetizado pelo método Pechini para uso como fotocatalisador. - RIBEIRO, Pollyana Caetano. (2011)
Materiais com potencial para aplicação em fotocatálise têm sido estudados desde meados dos anos 70, assim, conhecer a estrutura e morfologia destes materiais é de fundamental importância para se obter novos materiais ou aperfeiçoar as características dos materiais já existentes. Desta forma, este trabalho propõe a obtenção de dióxido de titânio (TiO2) para aplicação em fotocatálise por meio do método dos precursores poliméricos, conhecido como método Pechini,. A influência da quantidade de ácido cítrico/cátions metálicos em proporções 2:1, 3:1, 4:1 e 5:1 foram investigados de modo a entender a sua influência sobre as características estruturais, morfológicas e no desempenho fotocatalítico do TiO2 para remoção de poluentes orgânicos. As amostras sintetizadas foram caracterizadas por análise térmica (ATG/ATD), difração de raios X (DRX), refinamento de estrutura pelo método de Rietveld, espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier, distribuição granulométrica, análise textural (BET/BJH), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrocopia de reflectância difusada (DRS) e fotocataliticamente em teste de bancada usando o corante alaranjado de metila. Os resultados de refinamento dos parâmetros da estrutura cristalina comprovam a eficiência do método na obtenção de amostras de TiO2 com tamanho de partícula nanométrico. O aumento da proporção entre o ácido cítrico e os cátions metálicos utilizado na preparação das amostras de TiO2, favoreceu o surgimento da segunda fase rutilo, a qual contribuiu para o aumento do tamanho de cristalito e tamanho das partículas, com uma redução na área específica. As isotermas de adsorção mostraram que todas as amostras possuem características de materiais mesoporosos, com morfologia formada de aglomerados não uniformes, de formato irregular, constituída por nanopartículas. Em relação ao desempenho fotocatalítico, observou-se que as amostras de TiO2 para todas as proporções entre o ácido cítrico e o cátion metálico que ocorreu 100% de descoloração durante os 240 minutos de reação. Destacando a atividade fotocatalítica da amostra 2:1 provavelmente devido à formação da fase anatásio pura que demonstrou a elevada eficiência da descoloração total do alaranjado de metila em 90 minutos.