[pt] A busca pela diminuição da dependência de combustíveis fósseis faz com
que a ciência avance, diariamente, na utilização de combustíveis ecológicos,
como o H2. Uma das formas de sua obtenção é através da fotocatálise. Esse
processo consiste em uma reação catalítica com o uso de energia, na forma de
luz. A fotólise da água é amplamente utilizada, principalmente com luz solar como
fonte luminosa, que é abundante e reduz os custos de sua produção. O
desempenho desta reação depende da posição das bandas de condução (BC) e
valência (BV) do fotocatalisador. O TiO2 é utilizado como fotocatalisador em
diversas reações, inclusive para a produção de H2. Os fotocatalisadores utilizados
na forma de pós nanométricos apresentam dificuldade de separação após a
reação. A transformação do pó em um material compacto é uma alternativa para
retirá-lo do meio reacional evitando perdas e custos com separação. Desse modo,
a compactação do pó é uma alternativa para facilitar sua reciclagem. O principal
método de sua produção é pelo processo de sinterização, que envolve
temperaturas elevadas (geralmente, 75 por cento do ponto de fusão do material) e longo
tempo, podendo durar até dias. Para diminuir os gastos energéticos, o processo
de sinterização a frio é uma opção, que consiste na densificação do material com
uso de pressão e um solvente (aquoso ou não) e, temperaturas de sinterização
de até 500 Graus C. O objetivo do estudo consistiu na produção de pastilhas de TiO2,
comercial, e P25, através de uma variação do método de sinterização a frio, onde
aplicou-se a pressão no pó, junto com o solvente, antes de seu tratamento térmico.
As pastilhas produzidas foram caracterizadas pelas técnicas de TGA/DSC, XRD,
MEV, CV, e DRS. / [en] The quest to reduce dependence on fossil fuels makes science advance,
daily, in the use of ecological fuels, such as H2. One of the ways to obtain it is
through photocatalysis. This process consists on a catalytic reaction using energy,
in the form of light. Water photolysis is widely used, mainly with sunlight as a light
source, which is abundant and reduces production costs. The performance of this
reaction depends on the position of the conduction (CB) and valence (VB) bands
of the photocatalyst. TiO2 is used as a photocatalyst in several reactions, including
the production of H2. Photocatalysts used in the form of nanometric powders have
difficulty in separating after the reaction. The transformation of the powder into a
compact material is an alternative to remove it from the reaction medium, avoiding
losses and costs with separation. Thus, the compaction of the powder is an
alternative to facilitate its recycling. The main method of its production is through
the sintering process, which involves high temperatures (generally 75 percent of the
material s melting point) and a long time, which can last up to days. To reduce
energy costs, the cold sintering process is an option, which consists of densifying
the material using pressure and a solvent (aqueous or not) and sintering
temperatures of up to 500 C degrees. The aim of the study was the production of
commercial TiO2 and P25 pellets, through a variant of the cold sintering method,
where pressure was applied to the powder, with the proper solvent, before the heat
treatment. The pellets produced were characterized by the techniques of
TGA/DSC, XRD, SEM, CV, and DRS.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:55896 |
| Date | 16 November 2021 |
| Creators | ANNA LUISA WERNECK RUOTOLO MIGUEL |
| Contributors | ROBERTO RIBEIRO DE AVILLEZ |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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