A busca por fontes de energias renováveis é um assunto de grande interesse mundial,
devido à demanda crescente de energia, à instabilidade dos preços do petróleo, e aos
problemas ambientais. Neste contexto, os filmes finos automontados ganharam uma
especial atenção devido às inúmeras aplicações, dentre elas a construção de materiais
geradores de energia fotovoltaicos e fotoluminescentes. Portanto, o principal objetivo
deste trabalho foi preparar e caracterizar filmes finos produzidos através da técnica
camada por camada (ou do inglês “Layer-by-Layer” (LbL)) suportados em celulose
bacteriana (CB), utilizando os polieletrólitos fracos hidrocloreto de polialilamina (PAH)
e poli(ácido acrílico) (PAA) combinados com dióxido de titânio (TiO2) e nanopartículas
de ouro (NPs Au), visando à produção de dispositivos flexíveis capazes de produzir gás
hidrogênio (H2) por fotocatálise. As regiões de absorção das soluções de ácido
tetracloroáurico (HAuCl4) e TiO2 foram determinadas por espectroscopia de absorção
molecular na região do ultravioleta e visível (UV-Vis). Por meio das técnicas de
microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho (FTIR)
foi possível verificar a superfície e as bandas características da celulose,
respectivamente. Através da técnica de difração de raios-X (DRX), calculou-se o
tamanho médio do cristalito do TiO2 que foi de 5 ± 0,6 nm. Nos filmes, a presença das
NPs Au foi confirmada por UV-Vis e DRX. Pelas micrografias de MEV foi possível
avaliar a superfície dos filmes produzidos contendo TiO2 e sal de ouro. A confirmação
da presença desses materiais inorgânicos nos filmes foi realizada através da
espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e do mapeamento por pontos (MP). A
morfologia e distribuição dessas NPs Au nos filmes produzidos foram analisadas por
microscopia eletrônica de transmissão (MET) revelando valores em escala nanométrica.
Por fim, os filmes reduzidos pela luz UV foram analisados por cromatografia gasosa
(CG) para avaliar a produção de H2 e aquele que se mostrou mais eficiente foi o filme
{(PAH+TiO2)4,0 (1:1)/PAA4,0}21, o qual apresentou maior interação com o TiO2 durante
o processo de deposição das multicamadas. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The search for renewable energy sources is a subject of great interest worldwide due to
growing energy demand, instability in oil prices and environmental problems. In this
context, the self-assembled thin films have gained special attention due to numerous
applications, among them the construction of photovoltaic energy generating materials
and photoluminescent. Therefore, the main objective of this work was to prepare and
characterize thin films produced by layer-by-layer (LbL) supported on bacterial
cellulose (BC) using the weak polyelectrolyte polyallylamine hydrochloride (PAH) and
poly (acrylic acid) (PAA) combined with titanium dioxide (TiO2) and gold
nanoparticles (Au NPs), in order to produce flexible devices capable of producing
hydrogen gas (H2) by photocatalysis. The absorbance of the solutions regions of
tetrachloroauric acid (HAuCl4) and TiO2 were determined by molecular absorption
spectroscopy in the ultraviolet and visible (UV-Vis). Through the techniques of
scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy (FTIR) was possible to
check the surface and the characteristic bands of cellulose, respectively. Through the
technique of X-ray diffraction (XRD), we calculated the mean crystallite size of TiO2
that was ~ 5 nm. In films, the presence of Au NPs was confirmed by UV-Vis and XRD.
For micrographs were able to evaluate the surface of the films produced containing
TiO2 and gold salt. Confirmation of the presence of inorganic materials in the films was
performed by energy dispersive spectroscopy (EDS) and mapping points (MP). The
morphology and distribution of Au NPs in the films produced were analyzed by
transmission electron microscopy (TEM) revealed values in the nanometer range.
Finally, the films reduced by the UV light was analyzed by gas chromatography (GC) to
evaluate the production of H2 and one that is more efficient film was {(PAH + TiO2)4.0
(1:1)/PAA4,0}21, which showed greater interaction with TiO2 during the deposition
process of the multilayer.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ucs.br:11338/723 |
| Date | 28 May 2013 |
| Creators | Dal'Acqua, Nicolle |
| Contributors | Barud, Hernane da Silva, Andrade, Mara Zeni, Catafesta, Jadna, Giovanela, Marcelo, Machado, Giovanna, Crespo, Janaina da Silva |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UCS, instname:Universidade de Caxias do Sul, instacron:UCS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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