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Estudo da atividade fotocatalítica de nanopartículas de ZnO comparativamente ao TiO2 aplicadas em superfícies externas de base cimentícia de edificações

Processo: 13/06822-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2013 - 31 de janeiro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Civil - Construção Civil
Pesquisador responsável:Kai Loh
Beneficiário:Kai Loh
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Douglas Gouvêa ; Neide Matiko Nakata Sato ; Vanderley Moacyr John
Assunto(s):Edificações  Economia de energia  Conforto térmico  Fotocatálise  Nanopartículas  Óxido de zinco  Dióxido de titânio 

Resumo

Pretende-se estudar a atividade fotocatalítica de nano partículas (NPs) de ZnO comparativamente a NPs de TiO2 P25, reconhecidamente eficiente para fins auto-limpantes de superfícies cimentícias das envoltórias de edifícios. A utilização desse tipo de produto visa manter as propriedades radiantes das superfícies, o conforto térmico e a economia de energia nos edifícios. Ambos compostos têm cor branca, baixa solubilidade em água, são semicondutores de banda larga e são usados em processos fotocatalíticos. Serão estudadas algumas NPs de ZnO comerciais do mercado, obtidas por diferentes processos químicos e apresentando diferentes morfologias e nanoestruturas, comparativamente a amostras produzidas no Lab. de Processos Cerâmicos- Dept. Eng. Metalúrgica e de Materiais da EPUSP. As NPs de TiO2 P25 e ZnO serão caracterizados quanto à nanoestrutura, composição química e mineralógica. A atividade fotocatalítica destas NPs após diferentes tempos de exposição à radiação UV será determinada pela degradação de corantes, como o azul de metileno que é um corante bacteriológico de difícil degradação. As NPs de ZnO com melhor eficiência neste ensaio preliminar serão escolhidas para continuação do estudo. A eficiência destas NPs será verificada através de exposição ao intemperismo natural e acelerado em câmara tropical em conjunto com radiação UV A/ B e IV. As NPs de ZnO e TiO2P25 serão aplicadas em superfícies cimentícias em mistura de emulsão hibrida de silano/siloxano e agente dispersante e uma superfície sem tratamento será usada como referência. A lixiviação de NPs das superfícies será determinada por método acelerado (Soxhlet) e a durabilidade ao longo do tempo estimada por inspeção visual e medida de cor e refletância, após 18 meses. (AU)