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Modificação da energia de superfície em nano-óxidos do sistema SnO2-TiO2 preparados por síntese química.

Miagava, Joice

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2015-07-21

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Modificação da energia de superfície em nano-óxidos do sistema SnO2-TiO2 preparados por síntese química.
  • Autor: Miagava, Joice
  • Orientador: Gouvea, Douglas
  • Assuntos: Tio2; Energia De Superfície; Materiais Cerâmicos; Nanomateriais; Nanopartículas; Sno2; Termodinâmica; Tio₂; Thermodynamics; Surface Energy; Sno₂; Nanomaterials; Ceramic Materials
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Notas Locais: Programa Engenharia Metalúrgica
  • Descrição: Devido à elevada razão superfície/volume dos nanomateriais, estes apresentam propriedades únicas que são consequência das propriedades de suas superfícies. Para estabilizar as nanopartículas, as quais tendem ao crescimento para reduzir o excesso de energia, uma estratégia é a introdução de aditivos que segreguem na superfície e reduzam a energia de superfície. Neste trabalho, o sistema de importância tecnológica SnO2-TiO2 foi estudado. Nanopartículas de Sn1-xTixO2 (0,00 x 1,00) foram sintetizadas pelo método dos precursores poliméricos. Difratogramas de raios X mostram que uma solução sólida com estrutura do tipo rutilo é obtida para x 0,90. A evolução dos parâmetros de rede, os espectros obtidos por perda de energia de elétrons (EELS) e os espectros no infravermelho coletados no modo de refletância difusa (DRIFT) sugerem a segregação do Ti4+ na superfície, que justifica a elevada solubilidade do Ti4+ no SnO2. Os espectros Raman são coerentes com a segregação, mostrando que, mesmo sem a formação de segunda fase, ocorrem regiões ricas em Ti. A segregação está relacionada também à redução do tamanho de cristalito e ao aumento da área de superfície específica devido à redução da energia de superfície (de 1,40 Jm-2 em x = 0,00 até 1,08 Jm-2 em x = 0,50) determinada por calorimetria de adsorção de água e coerente com os dados da calorimetria de dissolução. Para x 0,90, ocorre a formação da fase anatásio além do rutilo e os fenômenos de estabilização dos polimorfos podem ser explicados pela modificação da energia de superfície. Com base na caracterização feita, as atividades fotocatalíticas das nanopartículas foram avaliadas e foi verificado um aumento da eficiência devido à superior área de superfície das amostras aditivadas em relação às amostras puras.
  • DOI: 10.11606/T.3.2016.tde-12072016-084348
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2015-07-21
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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