Avaliação de nanopartículas de TiO2 obtidas por moagem de alta energia com e sem lixiviação
A aplicação de nanopós semicondutores na fotocatálise heterogênea tem se mostrado uma importante linha de estudos, que visa oxidar compostos orgânicos a formas inertes e menos tóxicas, diminuindo os impactos ambientais causados pelo descarte destes. Neste contexto, o presente trabalho objetivou a obtenção de nanopós de TiO2 através da moagem de alta energia, utilizandose moinho do tipo SPEX para aplicação em fotocatálise. Amostras de TiO2 comercial, sob a forma de pós, foram caracterizadas via Difração de Raios X (DRX), fisissorção de nitrogênio (B.E.T.), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV. Elas foram então moídas em moinho vibratório de alta energia tipo SPEX variando-se os tempos de moagem (1, 2, 3, 4 e 5h), a fim de se estudar a influência desta variável na obtenção de nanopartículas. O processo de lixívia ácida foi aplicado aos nanopós obtidos, objetivando a descontaminação causada pelo ferro liberado pelos corpos moedores e moinho (ambos constituídos de aço) sobre a amostra. Os pós moídos obtidos, já em escala nanométrica, foram caracterizados por DRX, determinando-se o tamanho de cristalitos por Rietveld. Ensaios fotocatalíticos também foram realizados. A lixívia ácida utilizando HCl mostrou-se parcialmente eficaz na remoção do ferro proveniente da MAE. Além da contaminação, a MAE também promoveu a transformação da fase anatase em rutilo, o que prejudicou no potencial fotocatalítico das amostras com maiores tempos de moagem. A amostra com 1h de moagem obteve maior potencial de degradação fotocatalítica, devido ao menor contato com ferro e menor formação da fase rutilo.
Avaliação de nanopartículas de TiO2 obtidas por moagem de alta energia com e sem lixiviação
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DOI: 10.22533/at.ed.82919071014
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Palavras-chave: Nanopós, TiO2, Moagem de Alta Energia, fotocatálise, lixívia ácida.
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Keywords: Nanopowders, TiO2, High Energy Milling, photocatalysis, acid leaching
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Abstract:
The application of semiconductor nanopowders in heterogeneous photocatalysis is an important line of studies, whose purpose is to oxidize organic compounds to inert and less toxic forms, reducing the environmental impacts caused by their disposal. In this context, the focus of this work was to obtain TiO2 nanopowders through high energy milling, using a SPEX type mill for application in photocatalysis. Commercial TiO2 samples were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Nitrogen Screening (BET), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TG), Scanning Electron Microscopy (SEM) and FTIR. These samples were then milled in a high-energy SPEX type vibrating mill, varying the milling times (1, 2, 3, 4 and 5h) in order to study the influence of this variable on nanoparticles obtainment. The acidic leaching process was applied to the nanopowders obtained, with the purpose of obtaining decontamination by the iron released by the grinding and milling bodies (both made of steel) on the sample. The obtained milled powders, already in nanometric scale, were characterized by XRD, determining the size of crystallites by the Rietveld method. Photocatalytic tests were also performed. Acidic leaching using HCl was partially effective in the removal of iron from the MAE. In addition to the contamination, the MAE also promoted the transformation of the anatase phase into rutile, which impaired the photocatalytic potential of the samples with longer milling times. The sample with 1h of milling obtained a greater potential of photocatalytic degradation, due to the lower contact with the iron and less formation of the rutile phase.
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Número de páginas: 15
- Vanessa Vilela Lemos
- Gabriel de Paiva
- Luis Fernando Baldo Estorari
- Maisa Helena Mancini
- Ana Gabriela Storion
- Eliria Maria de Jesus Agnolon Pallone
- Tania Regina Giraldi
- Sylma Carvalho Maestrelli
- Lucca Monteiro Silva Semensato
