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Previous issue date: 2016-01-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The welfare of the human population depends of the
technological and scientific development. However, this model of economic
growth has generated a huge ecological impact. For this reason, it is necessary
new and more efficient processes and methods of synthesis to sage energy. This
study employed a new approach of the "The Oxidant PeroxoMethod" (OPM) to
obtain highly reactive nanoparticles of titanium dioxide (TiO2) with the surface
modified with peroxide groups (TiO2 -OPM). We synthesized these TiO2-OPM
using titanium metal and titanium isopropoxide as titanium source and to
evaluate the reactivity of these precursors, two different composition of bismuth
titanates (the selenita Bi12TiO20 and the perovskite Bi4Ti3O12 phases) were
synthesized by means of the conventional solid-state reaction. These materials
were characterized using differential scanning calorimetry (DSC),
thermogravimetric analysis (TG), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy
and scanning eléctron (SEM) and transmission eléctron (TEM) microscopies.
We observed that both TiO2-OPM precursors are identical reagarding their
reactivity and structure, with the advantage that the material synthesized from
the alcooxide is easier, cheaper and faster that the material obtained from
titanium metal. Moreover, we could observe that the peroxide groups on the
surface of the nanoparticles were resposable by the reactivity of these
nanoparticles, as observed by the lower temperatures used to obtain single phase
bismuth titanates with different composition. / Cada vez mais o desenvolvimento industrial e
tecnológico estão atrelados ao bem estar da população, na maioria das vezes este
intenso progresso na industria e na tecnologia gera um elevado volume de
resíduos e um alto consumo de energia. Em razão disso, há uma necessidade de
novas rotas de síntese que sejam eficientes produtivamente para a obtenção de
novos materiais mas que ao mesmo tempo sejam mais econômicas e
ambientalmente sustentáveis. Desta maneira, o presente estudo visou
compreender e aumentar a utilização de uma nova rota de síntese,o método dos
complexos oxidantes de peróxido (a rota OPM). Esta rota por via úmida,
também conhecida como "The Oxidant Peroxo Method" (OPM), permite a
síntese de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) com a superfície
modificada com o grupo peróxo (TiO2-OPM), aumentando a reatividade das
nanopartículas. Esta rota foi utilizada com o objetivo de estudar a reatividade
dessas nanopartículas modificadas. Foram realizadas sínteses de TiO2 -OPM a
partir de titânio metálico (met-TiO2-OPM) e de isopropóxido de titânio (iso-
TiO2-OPM). A síntese a partir do isopropóxido se mostrou mais rápida e um
pouco mais eficiente do que a do titânio metálico. Para comprovar essa alta
reatividade foram sintetizados titanatos de bismuto em diferentes fases, a
selenita (Bi12TiO20) e a perovskita (Bi4Ti3 O12) a partir do TiO 2-OPM por reação
no estado sólido. Os materiais obtidos foram caracterizados por técnicas análises
térmicas como calorimetria diferencial de varredura (DSC) e a análise térmica
(TG) e estruturalmente por difratometria de Raios X (DRX) e espectroscopia de
espalhamento Raman. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) e
microscopia eletrônica de transmissão (TEM) também foram utilizadas para
verificar as morfologias destes materiais. Com a obtenção dos pós precursores
pela rota OPM foi possível observar que os grupos peroxos formados na
superfície do TiO2 foram responsáveis pela elevada reatividade observada, isto
foi comprovado através da obtenção das diferentes fases do titanato de bismuto
utilizando uma simples reação no estado sólido. O material precursor, TiO2-
OPM, não apresentou uma morfologia definida, porém apresentou uma pequena
cristalização devido aos picos largos apresentados no DRX, e também foi
possível observar uma mistura de fases. Os titanatos de bismuto apresentaram as
fases correspondentes, as partículas dos titanatos obtidos com o precursor iso -
TiO2-OPM se apresentaram menores do que as do precursor met - TiO2-OPM.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7720 |
| Date | 11 January 2016 |
| Creators | Francatto, Patrícia |
| Contributors | Camargo, Emerson Rodrigues de |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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