| Resumo: |
Neste trabalho foi realizada a síntese de nanotubos de TiO2 por anodização eletroquímica em diferentes condições de potencial de anodização. Através de medidas de Microscopia Eletrônica de Varredura e de Difratometria de Raios X foi possível constatar a obtenção dos nanotubos de TiO2 na fase cristalina anatase, com comprimentos variando de 4,7 a 13,1 µm, e diâmetros internos de 84,3 a 99,6 nm. Após serem submetidos ao tratamento de auto-dopagem, os nanotubos de TiO2 passaram a apresentar resultados superiores de absorbância e de fotocorrente quando comparados aos eletrodos sem esse tipo de tratamento, conforme verificado através de experimentos de Reflectância Difusa e de Voltametria Linear realizada sob iluminação. Além disso, houve uma diminuição significativa da resitividade dos eletrodos de nanotubos de TiO2 auto-dopados, conforme verificado através de experimentos de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica, o que foi relacionado ao aumento da densidade de portadores de carga, estimada através de medidas de Mott-Schottky. Na etapa de otimização das soluções eletrolíticas usadas na fotoeletrooxidação do glicerol e do etanol foi verificada a existência de composições ótimas, tanto em meio ácido quanto em meio alcalino, para essas soluções. Quando foi feita a eletrodeposição de Pt sobre os nanotubos de TiO2 auto- dopados não foram verificadas melhoras nos resultados de fotocorrente, tanto em meio ácido quanto em meio alcalino, para a fotoeletrooxidação do etanol. Na análise dos subprodutos da fotoeletrooxidação do etanol e do glicerol por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, verificou-se que os compostos formados variam de acordo com o pH do meio reacional, sendo identificada a formação de diferentes tipos de moléculas, como aldeídos, ácidos carboxílicos, cetonas e um composto glicólico, além de outros compostos ainda não identificados. A formação dessa ampla variedade de compostos pode estar relacionada com um mecanismo de natureza radicalar durante a fotoeletrooxidação do etanol e do glicerol sobre os eletrodos de nanotubos de TiO2. Cabe ressaltar que, dentre os compostos identificados, foi possível verificar a formação de ácido fórmico, o que é um indicativo da atividade fotoeletrocatalítica dos nanotubos de TiO2 para a quebra nas ligações CC dos álcoois estudados. |
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