Síntese e caracterização de nanocompósitos de caulinita e TiO2 utilizando o método dos precursores poliméricos

IF 0.5 4区 材料科学 Q4 MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY
A. P. Melo, Anne Raquel Sotiles, E. A. V. Ferri, Mariana de Souza Sikora, Cristiane Regina Budziak Parabocz
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Abstract

No presente trabalho, utilizou-se a caulinita como material base para a obtencao de materiais nanocompositos. A caulinita foi utilizada na forma in natura, tratada termicamente a 700 oC e quimicamente com acidos fosforico e sulfurico na concentracao de 6 mol L-1. O objetivo dos tratamentos foi modificar e preparar a estrutura da caulinita para ser usada como um suporte para o TiO2. Por meio do metodo dos precursores polimericos foi sintetizado o TiO2 e nanocompositos a base de caulinita e TiO2. Os nanomateriais foram caracterizados por Difratometria de Raios X (DRX), UV-Vis, para determinar o Bandgap, Espectroscopia na Regiao do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletronica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Por meio dos espectros de FTIR foi possivel verificar as bandas caracteristicas da caulinita in natura e o aparecimento de vibracoes caracteristicas da metacaulinita. A analise de DRX revelou que foi possivel promover o aumento da cristalinidade das amostras de caulinita apos tratamento com o citrato de titânio, isto pode ser decorrente da adesao do oxido de titânio na superficie da caulinita. Pela analise de EDS foi possivel determinar a porcentagem de Ti (m/m) nas amostras sintetizadas, sendo que seu valor ficou entre 2,03 e 4,16 %. As analises por ICP-OES indicam que as amostras apresentam de 2,65 a 4,07% de Ti e os dados do Bandgap variam de 1,69 a 3,44 eV para as amostras com e sem Ti em sua composicao. Palavras-chave: Caulinita, metacaulinita, ativacao acida, Metodo dos Precursores Polimericos, Dioxido de Titânio.
用聚合物前驱体法合成和表征高岭石和二氧化钛纳米复合材料
本研究以高岭石为基材,制备纳米复合材料。以天然形式使用高岭石,在700℃下热处理,用浓度为6 mol L-1的磷酸和硫酸进行化学处理。这些处理的目的是修改和制备高岭石的结构,作为二氧化钛的载体。采用聚合物前驱体法合成了二氧化钛和高岭石和二氧化钛纳米复合材料。采用X射线衍射(xrd)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(sem)和能谱仪(EDS)对纳米材料进行了表征。利用傅里叶变换红外光谱可以验证天然高岭石的特征带和偏高岭石的特征振动的出现。xrd分析表明,柠檬酸钛处理后,高岭石样品的结晶度有可能提高,这可能是由于氧化钛在高岭石表面的粘附。EDS分析可以确定合成样品中Ti (w / w)的百分比,其值在2.03 ~ 4.16%之间。ICP-OES分析表明,样品中Ti含量为2.65 ~ 4.07%,带隙数据为1.69 ~ 3.44 eV。关键词:高岭石,偏高岭石,酸活化,聚合物前驱体法,二氧化钛。
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Materia-rio De Janeiro
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