Síntese de óxido de titânio nanoestruturado

Abstract

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013.O dióxido de titânio, TiO2, é um material de grande importância tecnológica devido a suas propriedades físico-químicas. Além disso, sabe-se que as propriedades que um material apresenta dependem do processo de síntese realizado para sua obtenção, sendo estas condições também importantes para os processos nanotecnológicos. Neste trabalho foi obtida a fase pura Anatase, do dióxido de titânio, de tamanho de grão nanométrico (<25 nm), obtida pelo método Sol-Gel a baixas temperaturas. Este processo permitiu obter materiais amorfos e policristalinos de maneira rápida e simples utilizando água e etanol seco como solventes e um alcóxido de titânio como precursor. A estrutura e morfologia do material sintetizado foram modificadas a fim de melhorar as propriedades e características a partir de tratamentos térmicos com temperaturas de 400 e 500°C em intervalos de tempo de 3 a 6 horas. O material sintetizado na forma de pó foi caracterizado por difratometria de raios X (DRX), espectrometria Raman, microscopia de transmissão eletrônica (MET), analise termogravimétrica (TGA) e por calorimetria diferencial de varredura (DSC). As propriedades físico-químicas das amostras de óxido de titânio nanoestruturado obtidas neste trabalho sugerem sua potencial aplicação como materiais antimicrobianos e fotocatalíticos <br>Titanium dioxide, TiO2, is a material of great technological importance due to their physicochemical properties. Furthermore, it is known that the material exhibits properties that depend on one synthesis process carried out for obtaining, and these conditions are also important to nanotechnology processes. In this work was obtained pure Anatase phase of titanium dioxide, nano grain size (<25 nm) obtained by the sol-gel method at low temperatures. This process afforded amorphous and polycrystalline quick and simple manner using water and ethanol as solvents and dry titanium alkoxide precursor. The structure and morphology of the synthesized material were modified to improve the properties and characteristics from heat treatments at temperatures of 400 to 500 ° C at intervals of 3 to 6 hours. The material synthesized in powder form was characterized by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). The physicochemical properties of the samples of nanostructured titanium oxide obtained in this study suggest their potential use as antimicrobial materials and photocatalytic