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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...

Synthesis and properties of Co-doped titanate nanotubes and their optical sensitization with methylene blue

Ferreira, V. C.; Nunes, M. R.; Silvestre, A. J.; Monteiro, O. C.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 26/08/2013
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Here we report on a novel chemical route to synthesize homogenous cobalt doped titanate nanotubes (CoTNT), using an amorphous Co-doped precursor. The influence of the synthesis temperature, autoclave dwell time and metal doping on the structural and microstructural as well as on the optical properties of the synthesized titanate nanotubes is studied and discussed. The optical band gaps of the CoTNT samples are red shifted in comparison with the values determined for the undoped samples, such red shifts bringing the absorption edge of the CoTNT samples into the visible region. CoTNT materials also demonstrate particular high adsorption ability for methylene blue, the amount of the adsorbed dye being higher than the one predictable for a monolayer formation. This suggests the possibility of intercalation of the dye molecule between the TiO6 layers of the TNT structure. It is also shown that the methylene blue sensitized Co-doped nanostructures are highly stable under UV radiation and present a strong and broad absorption in the visible region.; Comment: 31 pages, 3 tables, 7 figures

Influence of the sodium/proton replacement on the structural, morphological and photocatalytic properties of titanate nanotubes

Bem, V.; Neves, M. C.; Nunes, M. R.; Silvestre, A. J.; Monteiro, O. C.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 06/02/2012
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Titanate nanotubes (TNT) with different sodium contents have been synthesised using a hydrothermal approach and a swift and highly controllable post-washing processes. The influence of the sodium/proton replacement on the structural and morphological characteristics of the prepared materials was analysed. Different optical behaviour was observed depending on the Na+/H+ samples' content. A band gap energy of 3.27\pm0.03 eV was estimated for the material with higher sodium content while a value of 2.81\pm0.02 eV was inferred for the most protonated material, which therefore exhibits an absorption edge in the near visible region. The point of zero charge of the materials was determined and the influence of the sodium content on the adsorption of both cationic and anionic organic dyes was studied. The photocatalytic performance of the TNT samples was evaluated in the rhodamine 6G degradation process. Best photodegradation results were obtained when using the most protonated material as catalyst, although this material has shown the lowest R6G adsorption capability.; Comment: 22 pages, 8 figures, accepted for publication in Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry