Síntese e caracterização de nanocompósitos de caulinita e TiO2 utilizando o método dos precursores poliméricos

Abstract

RESUMO No presente trabalho, utilizou-se a caulinita como material base para a obtenção de materiais nanocompósitos. A caulinita foi utilizada na forma in natura, tratada termicamente à 700 ºC e quimicamente com ácidos fosfórico e sulfúrico na concentração de 6 mol L-1. O objetivo dos tratamentos foi modificar e preparar a estrutura da caulinita para ser usada como um suporte para o TiO2. Por meio do método dos precursores poliméricos foi sintetizado o TiO2 e nanocompósitos à base de caulinita e TiO2. Os nanomateriais foram caracterizados por Difratometria de Raios X (DRX), UV-Vis, para determinar o Bandgap, Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Por meio dos espectros de FTIR foi possível verificar as bandas características da caulinita in natura e o aparecimento de vibrações características da metacaulinita. A análise de DRX revelou que foi possível promover o aumento da cristalinidade das amostras de caulinita após tratamento com o citrato de titânio, isto pode ser decorrente da adesão do óxido de titânio na superfície da caulinita. Pela análise de EDS foi possível determinar a porcentagem de Ti (m/m) nas amostras sintetizadas, sendo que seu valor ficou entre 2,03 e 4,16 %. As análises por ICP-OES indicam que as amostras apresentam de 2,65 a 4,07% de Ti e os dados do Bandgap variam de 1,69 a 3,44 eV para as amostras com e sem Ti em sua composição.

Photocatalytic performance of Al and Nb‐doped TiO2 nanoparticles prepared by microwave‐assisted hydrothermal method

“…[21][22][23][24] This is mainly because the ionic radius of Nb 5+ (.064 nm) is significantly larger than that of Ti 4+ (.0605 nm), which effectively constricts the band gap of TiO 2 ; on the other hand, metals are thermally unstable and effortless to cause charge carrier recombination. 25,26 TiO 2 and its doping can be obtained by different techniques, such as sol-gel, 27,28 polymeric precursors, 29,30 conventional hydrothermal, [31][32][33] and microwave-assisted hydrothermal (MAH), [34][35][36][37] among others. The conventional hydrothermal method makes it possible to obtain material under soft conditions and at low temperatures, but with slow reaction kinetics.…”

“…TiO 2 and its doping can be obtained by different techniques, such as sol–gel, 27,28 polymeric precursors, 29,30 conventional hydrothermal, 31–33 and microwave‐assisted hydrothermal (MAH), 34–37 among others. The conventional hydrothermal method makes it possible to obtain material under soft conditions and at low temperatures, but with slow reaction kinetics 38,39 .…”