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Investigação de reações fotoinduzidas sob luz visível em filmes mesoporosos de Ti'O IND.2' puros e modificados com nanopartículas de ouro via espectrometria de massas

Diego Holanda Pereira de Souza Vitor de Moraes Zamarion

2018

Localização: CQ - Conjunto das Químicas    (T546.12 H719i )(Acessar)

  • Título:
    Investigação de reações fotoinduzidas sob luz visível em filmes mesoporosos de Ti'O IND.2' puros e modificados com nanopartículas de ouro via espectrometria de massas
  • Autor: Diego Holanda Pereira de Souza
  • Vitor de Moraes Zamarion
  • Assuntos: FÁRMACOS; ESPECTROMETRIA DE MASSAS
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: A titânia (Ti’O IND. 2’) é um material amplamente estudado devido ao seu baixo teor de toxicidade, alta disponibilidade e por apresentar propriedades que permitem ser utilizado em uma variedade de aplicações fotocatalíticas. Sua atividade fotocatalítica frente à degradação de poluentes orgânicos, por exemplo, pode ser melhorada quando se prepara uma mistura de fases desse material, como o Ti’O IND. 2’ P-25 apresenta. Entretanto, seu elevado valor de band gap lhe permite ser utilizado apenas quando incidido com radiação eletromagnética de alta energia (λ< 390 nm). O presente trabalho demonstra que quando Ti’O IND. 2’ P-25 é sintetizado em forma de filmes mesoporosos, seu band gap é reduzido e passa a apresentar atividade fotocatalítica sob incidência de luz visível. Essa redução é atribuída ao tratamento térmico que é aplicado no processo de preparo do material. Para comprovar sua atividade na ausência de radiação UV, um estudo foi conduzido a partir da análise da taxa de fotodegradação das moléculas 2-naftol, alaranjado de metila e 2,4,6-trimercapto- 1,3,5-triazina por espectrometria de massas utilizando o composto hexafluorofosfato de amônio como padrão interno. A metodologia desenvolvida pode também ser aplicada para conduzir outros ensaios semi-quantitativos por espectrometria de massas. Foi observado que os filmes de Ti’O IND. 2’ promovem fodo-oxidação de 2-naftol sob incidência de luz visível e na presença de gás oxigênio após 6 horas de reação. A fotodegradação do alaranjado de metila e do 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazina também foi confirmada, entretanto em uma taxa mais lenta. O processo também foi observado pela identificação de um subproduto da foto-oxidação do alaranjado de metila no espectro de massas e a partir do decaimento do seu pico de absorção em 468 nm por espectrofotometria no UV-Vis. Foi observado também que a titânia pode
    ter sua atividade fotocatalítica reduzida ao elevar o pH do meio. Além disso, foram produzidos filmes de titânia modificados com nanopartículas de ouro a partir da utilização de ácido tioglicólico como mediador e por drop casting. Os dois métodosformaram filmes homogêneos de nanopartículas de ouro sobre o Ti’O IND. 2’, e estes foram utilizados nos ensaios fotocatalíticos. Entretanto, a presença do metal prejudicou a eficiência fotocatalítica da titânia inibindo sua atividade quando excitada com luz visível. Dessa forma, filmes puros de Ti’O IND. 2’ P-25, além de ativos sob incidência de uma faixa espectral mais ampla da radiação solar, apresentam a vantagem de funcionarem como catalisadores heterogêneos de reações de fotodegradação de moléculas orgânicas podendo ser facilmente removidos do meio reacional ao final do processo.
  • Data de criação/publicação: 2018
  • Formato: 113 p.
  • Idioma: Português
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