Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-16Bitstream added on 2014-06-13T19:44:58Z : No. of bitstreams: 1 faber_m_dr_araiq.pdf: 616939 bytes, checksum: 5db3f5c1f7c0957c9c2391a95b6380b6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os estudos de degradação do corante VAT idantreno verde oliva foram realizados empregando-se solução 5x10-5 mol L-1 do corante em meio de NaCl 0,1 mol L-1 , pH=2,0 por meio do processo fotoeletrocatalítico sobre eletrodos de filmes finos de Ti/TiO2. Após 210 min de tratamento foi obtido 100% de descoloração e 86 % de mineralização. A aplicação do método fotocatalítico nas mesmas condições experimentais leva a apenas 60% de remoção do corante, indicando que o método fotoeletrocatalítico apresenta maior eficiência que a técnica de fotocatálise. A degradação do corante ácido vermelho 8 foi investigada através de processo fotoquímico empregando irradiação UV com lâmpada germicida de 4 W e lâmpada de mercúrio de 80 W. Foi observado significativa remoção da cor, porém análises de carbono orgânico total mostraram que o processo não apresenta nenhuma mineralização da matéria orgânica. Utilizando-se lâmpada de 80 W a degradação do corante ocorre segundo reação de pseudo primeira ordem com constante de velocidade de 0,0122 min-1 . A degradação do corante vermelho 8 é mais eficiente pelo processo fotocatalítico. A oxidação fotocatalítica de solução 5x10-5 mol L-1 do corante em meio de Na2SO4 0,1 mol L-1 , pH=6,0, sobre vidro/TiO2 promoveu 100 % de remoção da cor e aproximadamente 43 % de mineralização do corante. A eficiência fotocatalítica de filmes de TiO2 suportados em substrato de vidro obtidos pelo método dip-coating foi investigada testando-se a degradação do corante ácido vermelho em filmes obtidos variando-se os parâmetros: número de etapas de recobrimento, velocidade de deposição e temperatura de calcinação. O filme que mostrou maior eficiência fotocatalítica na degradação do corante ácido vermelho 8, foi construído com 1 depósito de TiO2, velocidade de recobrimento de 50 mm/min e temperatura... / Studies of degradation of the dye VAT Indanthrene olive green were performed using solution was 5x10-5 mol L-1 dye in NaCl 0.1 mol L-1 , pH = 2.0 through the process photoelectrocatalytic thin-film electrodes Ti/TiO2. After 210min of treatment was obtained 100% discoloration and 86% of mineralization. The application of the photocatalytic the same experimental condition leads to 60% removal of dye, indicating that the method photoelectrocatalytic is more efficient than the technique of photocatalysis. The degradation of acid red dye 8 was investigated by photochemical process using irradiation with UV germicidal lamp 4W and mercury lamp of 80W. Have been observed significant removal of color, but the analysis of carbon organic total no shows mineralization of organic matter. Using 80W lamp degradation of the dye is second reaction under pseudo first order rate constant of 0.0122 min-1 . The degradation of the red dye 8 is more efficient for the photocatalytic process. The photocatalytic oxidation of solution 5x10-5 mol L-1 dye in the midst of Na2SO4 0.1 mol L-1 , pH= 6.0 on glass/TiO2 promoted 100% removal of color and approximately 43% mineralization of the dye. The efficiency of photocatalytic TiO2 films supported on glass substrate obtained by dip-coating method was investigated by testing the degradation of acid red dye in films obtained by varying the parameters: number of steps of coating, deposition rate and temperature calcination. The film showed better photocatalytic degradation of dye Acid Red 8, was built with 1 deposit TiO2, coating speed of 50 mm/min and calcination temperature of 350°C film. Under these conditions the degradation of the dye second reaction is pseudo first-order rate constant of degradation of k = 0.121 min-1 . Therefore, it is concluded that the technique of photolysis and photocatalysis can be an excellent alternative to decolorize... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:07Z : No. of bitstreams: 1 000819369.pdf: 2612564 bytes, checksum: 3adacbc08a4da4d3f82f6362fe28261b (MD5) / Nas últimas décadas os efeitos de ordem-desordem estrutural e eletrônica em materiais semicondutores tem sido uma das áreas de pesquisa mais ativas em nanociência. Em particular, estes efeitos influenciam fortemente nas propriedades físicas e químicas dos materiais semicondutores e abre um novo campo de estudo para as aplicações em nanotecnologia. Neste contexto, o objetivo deste presente trabalho é focado principalmente no estudo dos efeitos de ordem-desordem estrutural e eletrônico, que favorecem o processo de transferência de carga em diferentes nanoestruturas multifuncionais baseada no sufeto de zinco (ZnS), tais como, ZnS puro, ZnS:M dopado com (M = Mn+2 ou Pr+3) e ZnS:M@ZnS heteroestruturado obtidos por um método solvotérmico assistido por micro-ondas. Diferentes estratégias de síntese foram investigados neste trabalho, o que possibilitaram um sensível ajuste de suas características físicas e químicas destas novas nanoestruturas baseadas no ZnS. As origens das propriedades fotocatalíticas e fotoluminescentes destas nanoestruturas de ZnS, assim, como os mecanismos envolvidos durante a transição de fase induzidas por pressão das três fases de ZnS (cúbica blenda de zinco (ZB), hexagonal wurtzita (W), cúbica rock sal (RS)), utilizando diversas metodologias teóricas e experimentais (tais como DRX, XPS, MEV-FEG, MET, UV-vis, PL) foram realizados no intuito de melhor compreender suas propriedades num nível mais fundamental. Uma análise profunda das estruturas de banda e densidade de estados fornecem uma visão profunda sobre as principais características com base nos efeitos ordem-desordem estruturais e eletrônicas nos clusters tetraédricos de ZnS. Estes estudos tem um aspecto fundamental, sobretudo para auxiliar no desenvolvimento de novos materiais e dispositivos com propriedades altamente ajustáveis. Todos nossos achados mostram uma boa concordância entre os resultados... / In the last decades the structural and electronic order-disorder effects in semiconductor materials have been one of the most active areas of research in nanoscience. In particular, these effects influence the physical and chemical properties of semiconductor materials and open a new field of study for applications in nanotechnology. In this context, the aim of this work is mainly focusing on the study of the effects of order-disorder structural and electronic, favoring the process of charge transfer in different multifunctional nanostructures based on zinc sulfide (ZnS), such as pure ZnS, M-doped ZnS (M = Mn+2 or Pr+3) and ZnS:M@ZnS heterostructures obtained by microwave-assisted solvothermal method. Different synthetic strategies have been investigated in this work, which enabled a sensitive adjustment of its physical and chemical characteristics of these new nanostructures based on ZnS. The origins of photocatalytic and photoluminescent properties of these nanostructures of ZnS, as well as the mechanisms involved during the phase transition induced by pressure of the three phases of ZnS (cubic zinc blende (ZB), wurtzite hexagonal (W), cubic rock salt (RS)), using various theoretical and experimental methodologies (such as XRD, XPS, FE-SEM, TEM, UV - vis, PL) in order to better understand their properties at a more fundamental level. A deep analysis of the band structures and density of states provide a deep insight into the main characteristics based on the structural and electronic effects order-disorder in the tetrahedral clusters of ZnS. These studies have a fundamental aspect, especially aiding in the development of new materials and devices with highly adjustable properties. All our findings show a good agreement between theoretical and experimental results and lead to new perspectives and ideas on streamlining the properties of these nanomaterials of an atomic level.

Orientador: Fernando Rogério de Paula / Resumo: Neste trabalho foi realizado um estudo das propriedades morfológicas e fotocatalíticas de fibras de PVDF/TiO2 sem e com adsorções de partículas de prata na superfície das fibras. Os resultados demonstraram que os parâmetros: taxa de injeção de 76 μl/min, distância de trabalho de 25 cm, velocidade do coletor 400 rpm e pressão de 0,26 MPa foram os parâmetros ideais para produção de fibras de PVDF/TiO2. As mantas obtidas com essa pressão apresentaram fibras dispersas com baixa rugosidade e diâmetros próximos a 600 nm. Estas fibras apresentaram a melhor propriedade fotocatalítica, sendo a incorporação de 0,50 g de TiO2 a que apresentou maior eficiência degradando 91% do corante em 40 minutos. A difratometria de raios-X das fibras de PVDF/TiO2 identificou picos característicos da fase cristalográfica anatase e rutilo referente ao TiO2 e a fase β correspondente ao PVDF. Visando melhorar a eficiência fotocatalítica das fibras de PVDF/TiO2 foram incorporadas nas superfícies das mesmas, partículas de prata. A deposição promoveu um aumento na atividade fotocatalítica, a manta que sofreu um banho na solução de AgNO3 com concentração 58,9 mmol/L degradou 95 % do corante em 20 minutos, apresentando uma melhora significativa quando comparada com a mesma manta sem incorporação de prata que degradou 50 % no mesmo período de tempo. A presença de partículas de prata, nas superfícies das fibras, foi comprovada por difratometria de raios-X e EDS. / Abstract: In this work a study of the morphological and photocatalytic properties of PVDF/TiO2 fibers with and without adsorptions of silver particles on the surface of the fibers was carried out. The results showed which the parameters: injection rate of 76 μl/min, work distance of 25 cm, collector speed 400 rpm and pressure of 0.26 MPa were the ideal parameters for the production of PVDF/TiO2 fibers. The blankets obtained with this pressure presented dispersed fibers with low roughness and diameters close to 600 nm. These fibers had the best photocatalytic properties, being the incorporation of 0.50 g of TiO2, which presented higher efficiency, degrading 91% of the dye in 40 minutes. The X-ray diffraction of PVDF/TiO2 fibers identified characteristic peaks of the anatase and rutile crystallographic phase related to TiO2 and the β phase corresponding to PVDF. In order to improve the photocatalytic efficiency of the PVDF/TiO2 fibers, silver particles were incorporated into the surfaces thereof. The deposition promoted an increase in the photocatalytic activity, the blanket that was bathed in the AgNO3 solution with a concentration of 58.9 mmol / L degraded 95% of the dye in 20 minutes, presenting a significant improvement when compared to the same blanket without incorporation of silver degraded 50% over the same period. The presence of silver particles on the surfaces of the fibers was confirmed by Xray diffraction and EDS. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-21Bitstream added on 2014-06-13T19:49:42Z : No. of bitstreams: 1 pegler_gf_me_araiq.pdf: 1754677 bytes, checksum: 933e5a43ec264378906ee0708203a98e (MD5) / Pelo presente trabalho foram obtidos fotocatalisadores formados por composições binárias e ternárias dos óxidos comerciais TiO2 anatase (marca Synth), SnO2 rutilo (marca Cesbra) e Ag2O (marca Vetec). Anteriormente à preparação dos materiais ternários houve a preparação e estudo de três composições binárias preparadas em três temperaturas distintas de calcinação (400 °C, 600 °C, 800 °C), formadas por TiO2 + SnO2 variando nas razões em porcentagem molar de 25/75, 50/50, 75/25 respectivamente. O material binário TiO2 + SnO2 (75/25 - 400 °C), assim como TiO2 puro foram modificados pela adição de Ag2O nas composições em porcentagem molar de 0,02; 0,1; 0,2 e 1,0. Os materiais foram obtidos pelo método de mistura de óxidos e homogeneização em moinho de bolas rotativo com posterior tratamento térmico à temperatura de 400 °C por 4 horas. Os desempenhos fotocatalíticos desses materiais foram monitorados através de ensaios de descoloração dos corantes orgânicos Rodamina B e Azul de Metileno sob iluminação de luz ultravioleta em reator fotocatalítico desenvolvido neste trabalho. Os picos de absorção molecular dos corantes foram monitorados durante os ensaios fotocatalíticos através de medidas de espectrofotometria UV-vis. Os fotocatalisadores foram caracterizados quanto às fases cristalinas por difração de Raios X, quanto à área superficial específica S(BET) em equipamento de análise de adsorção de N2, quanto à morfologia dos pós por FEG-SEM e quanto à composição química superficial por análise de XPS. Os fotocatalisadores ternários apresentaram cinética reacional superior ao encontrado para o óxido comercial referência TiO2 P25 (marca Degussa) nos ensaios com Rodamina B. Nos ensaios com Azul de Metileno foram obtidos resultados de cinética próximos do encontrado para o óxido... / In this study were obtained photocatalysts consisting of binary and ternary compositions of the commercial oxides TiO2 (Synth), SnO2 (Cesbra) and Ag2O (Vetec). Prior to the preparation of ternary materials there was the preparation and study of three binary compositions prepared in three different calcination temperatures (400 °C, 600 °C, 800 °C) formed by TiO2 + SnO2 ranging in percentage molar ratios of 75/25, 50/50, 75/25 respectively. The binary material TiO2 + SnO2 (75/25 - 400 °C), as well as pure TiO2, has been modified by the addition of Ag2O in 0.02, 0.1, 0.2 and 1.0 molar percentage compositions. The materials were obtained by the oxide mixture technique and homogenization in a rotary ball mill with subsequent thermal treatment at 400 °C for four hours. The photocatalytic performances of these materials were studied by testing of Rhodamine B and Methylene Blue photobleaching under the activation of materials by ultraviolet light in photocatalysis reactor developed in this work. Molecular absorption peaks of the dyes during the tests of photobleaching were monitored by UV-vis spectrophotometry. Crystal structure patterns of the powders were examined by X-ray diffraction (XRD), BET surface area measurement were carried out by using N2 as the adsorptive gas, the morphology analysis were performed by scanning electron microscopy (FEG-SEM) and the elemental chemical composition at the powder surfaces was analysed by XPS analysis. The kinetic analysis showed that the ternary materials had better results than commercial reference oxide TiO2 P25 (Degussa) in the tests with Rhodamine B. When comparing the Methylene Blue performances realized with ternary and TiO2 + Ag2O compositions, the kinetic for both were near the P25. It was also checked photocatalytic activation by sunlight... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-02-13Bitstream added on 2014-06-13T20:52:28Z : No. of bitstreams: 1 giovanni_g_me_botfca.pdf: 297824 bytes, checksum: b42e7912f9eb1618cd0ccc7c41f0c23c (MD5) / As águas residuárias dos processos de extração vegetal para fins farmacêuticos apresentam elevada DQO (Demanda Química de Oxigênio) e orgânicos persistentes que não são eliminados pelos tratamentos de resíduos líquidos convencionais. Atualmente, a fotocatálise heterogênea vêm se destacando como processo de oxidação avançado (POA) capaz de mineralizar compostos persistentes responsáveis pela poluição do meio ambiente aquático. Este trabalho tem o propósito de descontaminar o efluente semi-tratado de um indústria de extração vegetal, situada na região de Botucatu, São Paulo, Brasil; para seu posterior reuso, a fotocatálise (TiO2 em suspensão) foi aplicada. Foram realizados testes com variação do pH da amostra em que se obteve maior eficiência de fotodegradação em pH 4,0. Foi testado a adição de persulfato de potássio em várias concentrações, constatando que a adição 0,1 g L-1 favorece a degradação dos poluentes mais persistentes remanescentes do efluente semi-tratado. Finalmente, com o objetivo de remover o TiO2 da suspensão foram realizados testes de coagulação-floculação, na presença de sulfato de alumínio e pH 4,0. O tempo de decantação do material em suspensão foi de 30 minutos, DQO final de 2,5 mg O2 L-1 e a turbidez final de 2 NTU. A fotocatálise contribuiu para a remoção de tóxicos persistentes, redução da DQO, eliminação de odores e redução da turbidez do efluente. / The wastewater of vegetable extraction process (for pharmaceutical use) present increased DQO (Qhemistry Demand of Oxigen) and bio-recalcitrant organic contaminant that are not eliminated by convencional wastewater treatments. Presently, the heterogen photocatalysis is been outstanding as advanced oxidation process (AOP) capable of decaying of recalcitrant compounds, responsible for the pollution of the aquatic environment. This paper have to purpose of descontaminate the pretreated wastewater by vegetable extraction industry, located in Botucatu region, São Paulo, Brazil; the photocatalysis (TiO2 suspension) was applicated, for it is future reuse. Experiments were carried out with various pH samples with efficient results of photodegradation in pH 4,0. Experiments with the peroxydisulphat addition have done in various concentrations, concluding that it is minimum addition (0,1 g L-1) favours the degradation speed of the moust recalcitrants polluants of the pretreated wastewater. Eventually, experiments of coagulation-floculation have been done to remove the TiO2 (0,5 g L-1) from the suspension, in presence of aluminium sulphate (0,2 g L-1) and pH 4,0. The time of decantation of the suspension material was 30 minutes, the final turbidity 2 NTU and final DQO 2,5 mg O2 L-1. The photocatalysis contributed to remove recalcitrant organic compounds, to reduce the DQO, eliminated the smell and to redecue the wastewater turbidity.

Orientador: Pedro de Magalhães Padilha / Banca: Arnaldo Alves Cardoso / Banca: André Henrique Rosa / Banca: Eny Maria Vieira / Banca: Ana Rita de Araújo Nogueira / Resumo: O presente trabalho descreve a utilização de filmes de TiO2 e TiO2 modificados com prata, preparados pelo método sol-gel, na fotodegradação de fenol e fluidos de corte. Os filmes foram imobilizados em substratos de vidro pela técnica de "dip-coating" e caracterizados por espectrofotometria no UV-Vis, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (FEG-MEV). Dentre os filmes de TiO2, o que apresentou maior atividade foi o filme denominado TiO2 misto 24 h, que degradou em torno de 65% (pH= 5,0) dos poluentes orgânicos estudados. O filme modificado apresentou um aumento de cerca de 20% na degradação dos mesmos poluentes quando comparado ao filme de TiO2 misto 24 h. Também foi estudada a fotodegradação de fluidos de corte empregando o TiO2 P 25 em função do pH das amostras. A maior porcentagem de degradação, foi obtida em pH= 8,0 para todos os fluidos estudados. / Abstract: The present work describes the use of immobilized films of TiO2 and TiO2 modified with silver, prepared by the sol-gel method, in the photodegradation of phenol and cutting fluids. TiO2 films had been immobilized in glass substrate by the dip-coating technique and characterized by UV-visible spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM) and field emission gun - scanning electron microscopy (FEG-SEM). Among the TiO2 films, what presented greater activity was the one called film mixing TiO2 24 h, which degraded around 65% (pH= 5,0) of the studied organic pollutants. The modified film presented an increase of about 20% in the photodegradation of the same pollutants when compared to the film mixing TiO2 24 h. The fotodegradation of cut fluid using TiO2 P 25 as a function of pH of the samples was also studied. The greater percentage of photodegradation, was gotten in pH= 8,0 for all studied fluids. / Doutor

Orientador: Elson Longo da Silva / Banca: Marco Aurélio Cebim / Banca: Júlio César Sczancoski / Banca: Máximo Siu Li / Banca: Ieda Lucia Viana Rosa / Resumo: Neste trabalho, nanopartículas de TiO2 foram obtidas a partir de uma metodologia baseada no processo sol-gel seguido pelo método solvotérmico assistido por micro-ondas (SAM), em diferentes tempos de processamento. Os TiO2 foram caracterizado pelas técnicas de análise térmica termogravimetria/calorimetria diferencial exploratória (TG/DSC), difração de raios X (XRD), espectroscopia Raman, espectroscopia de ressonância paramagnética nuclear (EPR), espetroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo (FEG-SEM), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HR-TEM). As análises da superfície e porosidade foram efetuadas a partir do método BET, enquanto que as propriedades ópticas foram investigadas pela espectroscopia de absorção óptica na região UV-Vis, espectroscopia de fotoluminescência (FL) e experimentos fotocatalíticos. As temperaturas de calcinação em 380 °C e 450 °C formaram um material cristalino heteroestruturado (anatase+bruquita) e monofásico (anatase), respectivamente. Porém, a curta distância, estes estão altamente ordenados pela presença somente dos modos vibracionais relativos à fase anatase ativos no Raman. Os resultados de FEG-SEM e HR-TEM relevaram que o TiO2 é um material policristalino formado por cristalitos (~10 nm) que crescem por meio de um mecanismo de coalescência orientada e aleatória, resultando em um aglomerado microscópico de nanopartículas. A presença de defeitos estruturais foi atribuída às vacâncias de oxigênios monoionizadas (VO•) pelos sinais de EPR em g ≈2,023 e g≈1,966, que de acordo com os resultados de XPS e EDS sugerem que estas vacâncias estão tanto no bulk quanto na superfície. A partir do refinamento Rietveld, as vacâncias de oxigênio foram interpretadas como desvios em... / Abstract: In this work, TiO2 nanoparticles were obtained from methodology based on the sol-gel process followed by the microwave-assisted solvothermal method (MAS), in different processing times. The TiO2 were characterized by thermal analysis (TG/DSC), X-ray Diffraction (XRD), Raman spectroscopy, electron paramagnetic resonance (EPR), high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray Photoelectron spectroscopy (XPS). Porosity and surface analysis were performed from the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method, while the optical properties were investigated by UV-Vis absorption spectroscopy, photoluminescence (PL) and photocatalytic experiments. The calcination temperatures at 380 °C and 450 °C were responsible by the heterostructured (anatase + bruquita) and the monophase (anatase) crystalline materials, respectively. However, at short range are highly ordered due the presence of vibrational modes ascribed to only anatase phase active in Raman. The FEG-SEM e HR-TEM results showed TiO2is a polycrystalline material consisting of nanocrystals (~10 nm) grow up by means of the Oriented attachment mechanism, resulting in a microscopic agglomeration of nanoparticles. The presence of structural defects was attributed to singly ionized oxygen vacancies (VO•) by EPR signals at g≈2,023 and g≈1,966, which according to XPS and EDS results, suggest that these vacancies are in both bulk and surface. From the Rietveld refinement, the oxygen vacancies were interpreted as deviations from (Ti−O) and (O−T̂i−O), which tend to turn the ordered [TiO6] clusters in complex clusters [TiO5.VOx], [TiO5.VO•] and [TiO5.VO••]. The decreasing in the optical band gap (2,68-2,99 eV) and the PL at room temperature, indicate that these complex clusters represent the defects responsible for disorder at medium-range which exhibit a broadband at visible (350-700 nm) and another... / Doutor

Orientador: Leinig Antônio Perazolli / Banca: Rossano Gimenes / Banca: Alberto Adriano Cavalheiro / Resumo: Pelo presente trabalho foram obtidos fotocatalisadores formados por composições binárias e ternárias dos óxidos comerciais TiO2 anatase (marca Synth), SnO2 rutilo (marca Cesbra) e Ag2O (marca Vetec). Anteriormente à preparação dos materiais ternários houve a preparação e estudo de três composições binárias preparadas em três temperaturas distintas de calcinação (400 °C, 600 °C, 800 °C), formadas por TiO2 + SnO2 variando nas razões em porcentagem molar de 25/75, 50/50, 75/25 respectivamente. O material binário TiO2 + SnO2 (75/25 - 400 °C), assim como TiO2 puro foram modificados pela adição de Ag2O nas composições em porcentagem molar de 0,02; 0,1; 0,2 e 1,0. Os materiais foram obtidos pelo método de mistura de óxidos e homogeneização em moinho de bolas rotativo com posterior tratamento térmico à temperatura de 400 °C por 4 horas. Os desempenhos fotocatalíticos desses materiais foram monitorados através de ensaios de descoloração dos corantes orgânicos Rodamina B e Azul de Metileno sob iluminação de luz ultravioleta em reator fotocatalítico desenvolvido neste trabalho. Os picos de absorção molecular dos corantes foram monitorados durante os ensaios fotocatalíticos através de medidas de espectrofotometria UV-vis. Os fotocatalisadores foram caracterizados quanto às fases cristalinas por difração de Raios X, quanto à área superficial específica S(BET) em equipamento de análise de adsorção de N2, quanto à morfologia dos pós por FEG-SEM e quanto à composição química superficial por análise de XPS. Os fotocatalisadores ternários apresentaram cinética reacional superior ao encontrado para o óxido comercial referência TiO2 P25 (marca Degussa) nos ensaios com Rodamina B. Nos ensaios com Azul de Metileno foram obtidos resultados de cinética próximos do encontrado para o óxido... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study were obtained photocatalysts consisting of binary and ternary compositions of the commercial oxides TiO2 (Synth), SnO2 (Cesbra) and Ag2O (Vetec). Prior to the preparation of ternary materials there was the preparation and study of three binary compositions prepared in three different calcination temperatures (400 °C, 600 °C, 800 °C) formed by TiO2 + SnO2 ranging in percentage molar ratios of 75/25, 50/50, 75/25 respectively. The binary material TiO2 + SnO2 (75/25 - 400 °C), as well as pure TiO2, has been modified by the addition of Ag2O in 0.02, 0.1, 0.2 and 1.0 molar percentage compositions. The materials were obtained by the oxide mixture technique and homogenization in a rotary ball mill with subsequent thermal treatment at 400 °C for four hours. The photocatalytic performances of these materials were studied by testing of Rhodamine B and Methylene Blue photobleaching under the activation of materials by ultraviolet light in photocatalysis reactor developed in this work. Molecular absorption peaks of the dyes during the tests of photobleaching were monitored by UV-vis spectrophotometry. Crystal structure patterns of the powders were examined by X-ray diffraction (XRD), BET surface area measurement were carried out by using N2 as the adsorptive gas, the morphology analysis were performed by scanning electron microscopy (FEG-SEM) and the elemental chemical composition at the powder surfaces was analysed by XPS analysis. The kinetic analysis showed that the ternary materials had better results than commercial reference oxide TiO2 P25 (Degussa) in the tests with Rhodamine B. When comparing the Methylene Blue performances realized with ternary and TiO2 + Ag2O compositions, the kinetic for both were near the P25. It was also checked photocatalytic activation by sunlight... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Humberto Dias da Silva / Banca: Luis Augusto Sousa Marques da Rocha / Banca: Marcelo Mulato / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Os efeitos causados por tratamentos térmicos em filmes de TiO2 preparados pela técnica de sputtering reativo foram investigados. Foram realizadas duas deposições, variando somente a temperatura de substrato, com aquecimento de 450ºC e sem aquecimento e foram obtidos filmes com espessura entre 330 e 450 nm. Os tratamentos térmicos foram realizados em temperaturas de 300 a 900ºC, intervalos de 100Cº e durações de 20 minutos e 300 minutos. As atmosferas utilizadas foram ambiente e vácuo (10-4torr). Foram focos da pesquisa as mudanças da fase anatase para rutila, variações na energia do gap e modificações na morfologia e na superfície. Tais mudanças foram identificadas por meio de espectros de transmitância óptica e medidas estruturais de raios X e Raman. Como principais resultados, obteve-se que todos os filmes cresceram na fase anatase com uma morfologia colunar, a temperatura de transição de fase depende da atmosfera de tratamento térmico (900ºC para atmosfera ambiente e 800ºC para vácuo), a presença da fase rutila está relacionada com o espalhamento de luz e o tempo de tratamento não teve influência nos resultados / Abstract: Not available / Mestre

Orientador: Celso Valentim Santilli / Co-orientador: Jairo Tronto / Banca: Marian Rosaly Davolos / Banca: Paulo Sérgio Calefi / Resumo: A contaminação de recursos hídricos por diversos poluentes orgânicos, como os corantes têxteis, tem causado sérios problemas ambientais. Alguns processos de descontaminação utilizam materiais sólidos para adsorção/sorção, com características apropriadas para a implantação em escala industrial, apresentando alta eficiência e baixo custo. Os Processos Avan çados de Oxidação ( AOP ), como a fotocatálise heterogênea, também têm sido empregados na descontaminação de águas, convertendo os poluentes orgânicos em substâncias mais facilmente degradáveis, inertes ou inofensivas. Materiais multifuncionais como os Hidró xidos Duplos Lamelares (HDL) e seus derivados se mostram promissores tanto em processos adsortivos como fotocatalíticos. No presente trabalho foi dado enfoque ao processo de adsorção de um azocorante têxtil, utilizando HDL do sistema ZnAl - CO 3 e o óxido mis to obtido n o tratamento térmico a 450°C. Os materiais apresentaram características interessantes e alta capacidade de remoção do corante. As isotermas de adsorção apresentaram boa correlação com o modelo de Langmuir e o cálculo de seus parâmetros revelou q ue a capacidade máxima adsortiva do material calcinado foi cerca de 6 vezes superior ao material não calcinado, 1587,1 mg ⋅ g - 1 e 261,8 mg ⋅ g - 1, respectivamente . A maior capacidade de adsorção/sorção foi atribuída ao melhoramento das propriedades texturais e ao comportamento da "regeneração" da estrutura HDL pelo precursor calcinado. Os resultados revelaram que o controle cinético do processo é uma etapa de adsorç ão química, e os parâmetros termodinâmicos calculados mostraram que o processo de adsorção é espontâneo e endotérmico. Os experimentos de conversão fotocatalítica de corante mostraram que os derivados da calcinação dos HDL são materiais promissores para se rem utilizados nos AOP... / Abstract: The contamination of w ater resources by several organic pollutants, including textile dyes, which ha ve caused serious environmental problems. S olid materials for adsorption with appropriate features to be employed in industrial scale, such as high efficiency and low cost have been used in s ome decontamination processes. The Advanced Oxidation Processes (AOP) including heterogeneous photocatalysis, have also been used in water treatment, converting the organic pollutants into easily degradable, inert or harmless substances. Multifunctional ma terials, such as the La yered Double Hydroxides ( LDH ) and their derivatives, show potential in both adsorptive and photocatalytic processes. In this work the textile azo dye adsorption process using a ZnAl - CO 3 LDH and the mixed oxide obtained from thermal t reatment at 450 °C were focused . The materials presented interesting features and high removal capacity for the dye . The adsorption isotherms showed good correlation with the Langmuir isotherm model and the calculated parameters revealed that the maximum a dsorption capacity of the calcined material was about 6 times higher than the non - calcined material, 1587.1 mg ⋅ g - 1 and 261.8 mg ⋅ g - 1, respectively. The higher a d sorption capacity was assigned to the improvement of the textural properties and to the LDH - structure re covery from the calcined precursor . T he results showed kinetic control of the process is a chemical adsorption step, and the calculated thermodynamic parameters showed the adsorption process is spontaneous and endothermic. The dye photocatalyti c conversion experiments presented that the derivatives of the LDH calcination are promising materials to be used in the AOP. The formation of a ZnAl 2 O /ZnO nanocomposite from calcin ation at 850 °C showed the best conversion results from the coupl ing semico nductors for charge separation strategy that diminish some... / Mestre