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Síntese e caracterização de diferentes óxidos de titânio por meio de rotas verdes; Characterizion of various environmentally friendly synthezied titanium oxides

Leite, Marina Moraes
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/08/2012 PT
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Óxidos à base de titânio são estudados por suas diversas aplicações. Dentre eles, compostos com estrutura cristalina de perovskita apresentam propriedades elétricas diferenciadas. Ademais, os recém-descobertos nanotubos derivados de TiO2 por método hidrotérmico têm chamado a atenção dos pesquisadores por sua alta área superficial e fácil obtenção, embora ainda haja controvérsias sobre sua estrutura cristalina e a influência das condições de síntese. Com o desenvolvimento tecnológico, tornou-se fundamental a obtenção de materiais mais puros e com propriedades controladas, o que vem sendo alcançado através de rotas brandas, relacionadas à Química Doce. Simultaneamente, a preocupação ambiental vem influenciando as metodologias sintéticas através das diretrizes da Química Verde. Esta pesquisa visa: 1. caracterização de SrTiO3 obtido por rotas brandas - sal fundido, hidrotérmica, precipitação do sol e combustão. Os produtos foram caracterizados por análise de sorção de N2, DRX e termogravimetria, para a comparação de área superficial (BET), perfil de porosidade (DFT), composição cristalina e cristalinidade, tamanho de partículas e composição química. 2. exploração do sistema de nanotubos derivados de TiO2 pelo método hidrotérmico em NaOH 10 mol.L-1. Foram comparados quatro precursores (TiO2 amorfo...

Síntese de nanofitas de titanatos de sódio com potencial fotocatalítico bactericida

Oliveira, Valéria Vidal de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 106 p.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011; Materiais nanoestruturados representam um estado intermediário entre átomos, moléculas e matéria condensada, permitindo que suas propriedades sejam diferenciadas e/ou intensificadas em relação ao seu sólido estendido. Nanotubos, nanofios, nanobastões, nanofolhas e nanofitas, são exemplos de nanoestruturas que atraem considerável atenção, devido as suas propriedades físicas e químicas exclusivas, com aplicações potenciais em dispositivos eletrônicos e fotoelétricos. A síntese destas nanoestruturas, utilizando como matéria-prima o dióxido de titânio (TiO2) tem sido intensivamente investigada para aplicações em fotocatálise, a qual tem se mostrado promissora em aplicações ambientais. O objetivo principal deste trabalho foi encontrar os melhores parâmetros para a síntese hidrotérmica alcalina de nanoestruturas (em especial nanofitas), a partir de óxido de titânio, com potencial fotocatalítico, visando à inibição de crescimento da bactéria Escherichia coli, verificados após teste de difusão em ágar Muiller-Hilton. Foi inventigado também a influência de tratamentos pós-síntese na atividade fotocatalítica: dopagem com íons Ag+ e lavagem com água destilada. Conclui-se que as nanoestruturas...

Síntese e fotosensibilização de nanotubos de titanatos

Bem, Vanessa Rodrigues
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /12/2011 POR
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Nesta tese é descrita a preparação de nanotubos de titanatos (TNT) via síntese hidrotérmica alcalina, usando uma nova metodologia que evita a utilização de TiO2 cristalino como precursor. Foi estudada a influência da substituição sódio/protão na estrutura, morfologia e propriedades ópticas dos materiais preparados. Os resultados mostraram que a substituição Na+ → H+ resulta numa redução na distância intercamadas dos TNTs, tendo sido medidos valores entre 1.13±0.03 nm e 0.70±0.02 nm para aquele parâmetro. O comportamento óptico dos TNTs foi estudado na região UV-vis, estimando-se um hiato óptico de energia 3.27±0.03 eV para a amostra com maior teor de sódio enquanto que para a amostra protonada foi determinado um valor de 2.81±0.02 eV. Estes valores mostram que a troca iónica Na+ → H+ teve influência no desvio da banda de absorção dos TNTs para a região do visível próximo. A actividade fotocatalítica dos TNTs na degradação do corante rodamina 6G (R6G) foi posteriormente estudada. Verificou-se que, apesar de a amostra com maior teor de sódio ter sido a que exibiu maior capacidade para adsorver o R6G, foi a amostra protonada que apresentou a actividade catalítica mais elevada na fotodegradação deste corante. Numa segunda fase...

Síntese e fotossensibilização de nanotubos de titanatos com nanopartículas de sulfureto de zinco e sulfureto de prata

Entradas, Tiago Jorge Teles
Fonte: Universidade de Lisboa Publicador: Universidade de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2014 POR
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Tese de mestrado em Química, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014; Um dos maiores desafios para o desenvolvimento sustentável da sociedade humana é o tratamento de águas superficiais e subterrâneas contaminadas por resíduos provenientes das indústrias e atividades antrópicas. A fotocatálise heterogénea, uma área de pesquisa relativamente recente, é um processo de oxidação avançado, caracterizado pela produção de radicais hidroxilo altamente oxidativos, com uma elevada aplicabilidade no tratamento de águas contaminadas. O objetivo deste trabalho foi, em primeiro lugar, avaliar a eficiência da atividade fotocatalítica dos nanotubos de titânio sintetizados e, em segundo lugar, melhorar a performance fotocatalítica dos mesmos pela decoração e codecoração com nanopartículas de sulfureto de prata e sulfureto de zinco. Foi investigada a viabilidade do ácido tereftálico como sonda de produção de radicais hidroxilo. De entre todos os catalisadores estudados, Ag2S+ZnS(TNT), Ag2S(ZnS(TNT)) e ZnS(Ag2S(TNT)), correspondentes a uma codecoração dos TNTs com nanopartículas de Ag2S e ZnS, foram utilizados para degradar uma solução 0.2 mM de fenol atingindo-se uma degradação do mesmo de 88...

Estudo de titanatos nanoestruturados obtidos por tratamento hidrotérmico de óxido de titânio em meio alcalino; Studies on nanostructured titanates obtained by alkali hydrothermal treatment of titanium oxide

Morgado Júnior, Edisson
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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TiTanate NanoTubes (TTNT) were synthesized by hydrothermal alkali treatment of TiO2 anatase followed by repeated washings with distinct degrees of proton exchange. TTNT samples with different sodium contents were characterized, as synthesized and after heattreatment (200-800ºC), by X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, electron diffraction, thermal analysis, nitrogen adsorption and spectroscopic techniques like FTIR and UV-Vis diffuse reflectance. It was demonstrated that TTNTs consist of trititanate structure with general formula NaxH2−xTi3O7·nH2O, retaining interlayer water in its multiwalled structure. The removal of sodium reduces the amount of water and contracts the interlayer space leading, combined with other factors, to increased specific surface area and mesopore volume. TTNTs are mesoporous materials with two main contributions: pores smaller than 10 nm due to the inner volume of nanotubes and larger pores within 5-60 nm attributed to the interparticles space. Chemical composition and crystal structure of TTNTs do not depend on the average crystal size of the precursor TiO2-anatase, but this parameter affects significantly the morphology and textural properties of the nanostructured product. Such dependence has been rationalized using a dissolution-recrystallization mechanism...

Síntese hidrotérmica e caracterização estrutural de titanatos nanotubulares para aplicação na captura do dióxido de carbono

Silva, Edjane Fabiula Buriti da
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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Nanostructured materials have been spreading successfully over past years due its size and unusual properties, resulting in an exponential growth of research activities devoted to nanoscience and nanotechnology, which has stimulated the search for different methods to control main properties of nanomaterials and make them suitable for applications with high added value. In the late 90 s an alternative and low cost method was proposed from alkaline hydrothermal synthesis of nanotubes. Based on this context, the objective of this work was to prepare different materials based on TiO2 anatase using hydrothermal synthesis method proposed by Kasuga and submit them to an acid wash treatment, in order to check the structural behavior of final samples. They were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), adsorption/desorption of N2, thermal analysis (TG/DTA) and various spectroscopic methods such as absorption spectroscopy in the infrared (FT-IR), Raman spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). All the information of characterizations confirmed the complete conversion of anatase TiO2 in nanotubes titanates (TTNT). Observing the influence of acid washing treatment in titanates structure...

Catalisadores nanoestruturados de titânio impregnado com nanopartículas de óxido de cobal e/ou óxido de magnésio; Nanostructured catalysts impregnated with titanium oxide nanoparticles of cobalt and/or magnesium oxide

Gonçalves, Alécia Maria
Fonte: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Química (IQ); Instituto de Química - IQ (RG) Publicador: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Química (IQ); Instituto de Química - IQ (RG)
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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69.02537%
The reaction of steam reforming of ethanol is a way produce hydrogen gas, but it is essential to use catalysts to facilitate this reaction. This paper proposes the preparation of nanostructured catalysts impregnated with titanium oxide nanoparticles of cobalt and/or magnesium oxide. From the results of XRD, TEM and BET titanium oxide (anatase - T) obtained from the sol-gel method showed particles with crystallite size of 5-8 nm and a specific surface area of 258 m2g-1. The sodium titanate nanotubes were synthesized by alkaline hydrothermal treatment of titanium oxide in anatase phase, commercial (NT) and synthesized (NTS), resulting in nanotubes with outer diameter from 10 to 30 nm and length of 45 to 110 nm. The impregnation process of the oxides of cobalt and/or magnesium did not cause structural changes in the supports, and present level of metal below the desired level. Profiles of temperature programmed reduction showed the presence of cobalt oxide in the impregnated catalysts. The catalysts evaluated in the reaction of reforming ethanol (Co3O4, NT, NTCo, NTMgCo, and NTMgCo700 NTSMgCo) had ethanol conversion close to 100%, and the catalysts NTSMgCo, NTMgCo700 showed higher selectivity to 87.8% and 89,2%, respectively. With the exception of NT and NTCo catalysts showed no formation of ethylene. The amount of carbon after the catalytic tests ranged from 3.4 to 12.9 (%m/m/h).; A reação de reforma a vapor do etanol é uma forma de produzir o gás hidrogênio...

Nanotubos de titanatos e sua aplicação em matrizes de poliuretano

Monteiro, Wesley Formentin
Fonte: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre Publicador: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre
Tipo: Dissertação de Mestrado
PORTUGUêS
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A busca por melhorias nas propriedades de matrizes poliméricas tem sido motivo de muitos estudos. Entre estes, a aplicação de cargas inorgânicas tem apresentado resultados que evidenciam melhorias nas diversas propriedades dos polímeros. Dentro deste contexto insere-se este trabalho, que teve como objetivo principal a preparação de nanotubos de titanatos (NTT) e sua aplicação em nanocompósitos de poliuretano (PU). Para tanto, os NTT foram sintetizados partindo de TiO2 comercial na fase anatásio por método hidrotérmico. Após, estes NTT foram funcionalizados (NTTF) com hexametilenodiisocianato (HDI) e os compostos: aminopropil trimetoxisilano (APTMS) e tetraetil ortosilicato (TEOS) a fim de estudar a influência destas funcionalizações na interação da carga com a matriz polimérica. Os nanotubo de titanatos (NTT) e os nanotubos de titanatos funcionalizados (NTTF) foram caracterizados em relação as suas propriedades morfológicas e estruturais. Nanocompósitos de PU com TiO2, NTT e NTTF foram sintetizados, via polimerização in situ, e caracterizados por técnicas de FTIR, GPC, MEV, MET (somente os NTT), AFM, TGA, DSC e DRX. Os resultados mostraram que a síntese dos NTT pelo método hidrotérmico foi eficiente e obteve-se nanotubos formados por no mínimo 3 folhas empilhadas. Os NTTF funcionalizados com APTMS e TEOS apresentaram estruturas aglomeradas enquanto que com HDI houve afastamento dos nanotubos. A adição de NTT-HDI proporcionou um aumento da massa molar do polímero e maior mobilidade para a cadeia. Todos os nanocompósitos apresentaram maior estabilidade térmica (entre 330-340oC) que o PU padrão (325oC). Os nanocompósitos PU/NTTF apresentaram os maiores valores para as temperaturas de cristalização (≈ 6-10oC) comparado ao PU padrão (Tc=5oC)...