Síntese e atividade fotocatalítica de nanotubos de titanato de sódio

Abstract

Os nanotubos de titanato de sódio foram obtidos pelo método hidrotermal assistido por microondas, a partir de Isopropóxido de titânio (IV) à temperatura de 130 ºC e variando o tempo reacional de 1 a 4 horas de síntese. Foram feitas as análises de Difratometria de Raios-X e Microscopia Eletrônica de Varredura das amostras. Tais análises mostraram que o aumento do tempo reacional é diretamente proporcional à organização estrutural dos nanotubos, levando à formação de estruturas com menor concentração de defeitos superficiais. O método hidrotermal assistido por micro-ondas é eficiente para obtenção de nanoestruturas do tipo tubo com diâmetro na ordem de 10 nm e comprimento na ordem de micrometros. Estes nanotubos apresentam características eletrônicas, estruturais e morfológicas que são favoráveis para atividades fotocatalíticas. Nanotubos sintetizados em tempo reacional de três horas apresentaram maior atividade fotocatalítica na descoloração do corante Rodamina B. A fotocatálise heterogênea é um processo que permite mineralização, descontaminação e descoloração de compostos, podendo ser uma alternativa para pré e pós-tratamento de efluentes e resíduos industriais.

Sodium titanate nanotubes were obtained by microwave-assisted hydrothermal method, from Titanium Isopropoxide (IV) at a temperature of 130 ºC and varying reaction time of 1 to 4 hours of synthesis. Analysis of the samples in X-Ray Diffractometry and Scanning Electron Microscopy were made. That analysis showed that the increase of reaction time is directly proportional to nanotubes structural organization. Microwave-assisted hydrothermal method is efficient to obtain nanostructures tube type with diameter on the order of 10 nm and length on the order of micrometers. This nanotubes presents electronics, structural and morphological characteristics that are favorable in photocatalytic activities. Nanotubes synthesized in reaction time of three hours showed higher photocatalytic activity in discoloration of the dye Rhodamine B. Heterogeneous photocatalysis is a process that allows mineralization, descontamination and discoloration of compounds that can be an alternative to before and after treatment of in sewage and industrial waste.