Síntese de nanotubos de TiO2 com quelantes EDTA/DTPA como agentes intermediadores da reação anódica e sua caracterização morfológica e físico-química

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Bonatto, Fernando
• Orientador(a): Bergmann, Carlos Perez
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Nanotubos; Quelantes; Caracterização físico-química
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/195708

Nanotubos de TiO2 surgiram como um material versátil, com uma ampla gama de aplicações tais como fotocatálise, sensores e células solares devido à sua natureza semicondutora, área superficial elevada e morfologia distinta. Os nanotubos, sintetizados eletroquimicamente em um eletrólito orgânico fluoretado, são estruturas organizadas verticalmente, compactadas e com diâmetro e comprimento semelhantes. No entanto, estruturas superficiais, conhecidas como nanograss, geradas a partir da degradação das paredes dos tubos pela ação de espécies fluoretadas, diminuem o rendimento e aplicabilidade destas estruturas. É proposto que uma alteração na composição eletrolítica através da adição de quelantes EDTA e DTPA podem diminuir ou anular a presença de nanograss na superfície do TiO2. O mecanismo de formação responsável pela organização de estruturas nanotubulares foram examinadas pelo estudo dos efeitos dos parâmetros de processamento (tensão de anodização e composição do eletrólito) sobre o crescimento e estrutura da titânia eletroquimicamente sintetizada. Caracterização da estrutura cristalina, morfologia e composição de óxidos dos nanotubos foram realizadas via microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e análise das curvas de anodização. Os resultados experimentais dos processos de síntese e caracterização levam a um novo modelo de reação auto-sustentada para a dissolução de estruturas superficiais defeituosas. Propõe-se que a interação de complexos [TiF6]2- com os quelantes resultam na imobilização de íons metálicos destes complexos, liberando íons de flúor na superfície dos nanotubos, onde estão concentradas as estruturas do tipo nanograss.