Preparação e caracterização de titanatos nanoestruturados modificados em uma matriz de nanotubos de TiO2 empregando-se a técnica de deposição eletroforética

Resumo

Componentes a base TiO2 são extensamente estudados devido às suas propriedades semicondutoras. Além disso, o TiO2 apresenta outras características importantes, tais como a disponibilidade comercial, insolubilidade em água e baixa toxicidade. Essas características permitem a sua aplicação em fotoeletrocatálise para tratamento de poluentes orgânicos em meio aquoso. No entanto, ainda existem lacunas em relação à sua eficiência; a principal desvantagem está relacionada à baixa absorção de TiO2 na região visível do espectro (apenas 7% da energia solar é absorvida), comprometendo a sua utilização em reatores solares. A fim de melhorar essa deficiência, o presente projeto visa a incorporação de nanotubos de titanato em poros de nanotubos de TiO2 via deposição eletroforética-EPD. Inicialmente, será realizada a síntese de nanotubos de TiO2 por anodização eletroquímica e posterior síntese de nanotubos de titanato por reação hidrotérmica. Os titanatos serão depositados subsequentemente nos poros dos nanotubos de TiO2 por EPD. Como resultado, espera-se gerar canais com elevada área superficial, provocando um transporte rápido e direcionado de cargas. Este efeito poderá ser traduzido em uma maior fotocorrente, melhorando a eficiência dos materiais catalíticos. Os poros também poderão ser modificados com polímeros condutores o que permitirá a sua aplicação em semicondutores e baterias. Todos os materiais serão caracterizados morfológica e eletroquimicamente, os quais serão comparados com os materiais desenvolvidos junto ao programa de doutorado realizado no IQSC/USP - GPEA (Grupo de Processos Eletroquímicos e Ambientais). (AU)