Desenvolvimento de materiais nanoestruturados baseados em oxidos mistos de metais de transição (Ti, Zr)

Autor(es)

Carolina Martins Rodrigues

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química
• Data de defesa: 2007-01-08

Membros da banca

Oswaldo Luiz Alves; Nelson Eduardo Duran Caballero; Miguel Jafelicci Junior

• Orientador: Oswaldo Luiz Alves

Resumo

Esta dissertação visa à obtenção de nanoestruturas partindo do óxido misto Ti1-xZrxO2. O óxido precursor foi preparado pelo método de precipitação homogênea, via tetracloreto de titânio e oxicloreto de zircônio, usando uréia como reagente precipitante. Esses óxidos foram submetidos ao tratamento hidrotérmico em autoclave, em solução de NaOH, empregando temperatura de 140 e 170°C com intervalo de tempo de 2 a 7 dias. De acordo com as caracterizações físico-químicas feitas foi observado que os produtos obtidos via tratamento hidrotérmico com x < 0,50 apresentaram morfologia de nanotubos, nanoplacas e nanobastões. Entretanto, para x acima de 0,05 mostraram a existência de duas fases cristalinas, titanato de sódio e ZrO2 tetragonal. Para x > 0,50 não apresentaram mudanças morfológicas, tendo como fase formada o ZrO2 tetragonal. Quando o precursor com x = 0,50 (fase ZrTiO4) é observado no produto do tratamento hidrotérmico manutenção da estrutura cristalina e presença de nanotubos. Foi também mostrado, para x = 0,15, que o aumento de volume da solução na autoclave promove aumento da cristalinidade e destruição da organização das partículas. O aumento do tempo e da temperatura de reação proporcionou maior cristalinidade aos produtos hidrotérmicos com x = 0,15 e 0,50; para x = 0 aumento de nanotubos e para x = 0,15 diminuição das nanoplacas e para x = 0,80 e 1 não apresentaram mudanças nem na morfologia, nem na cristalinidade. Foi avaliada a reatividade dos nanotubos (x=0) e nanobastões/nanoplacas (x = 0,15) frente às moléculas orgânicas. Foi observado que os nanotubos interagem melhor com moléculas ácidas, e que tais moléculas promovem a destruição da morfologia e mudança da estrutura cristalina, sendo estas mais drásticas quando com aquecimento. Os nanobastões/nanoplacas interagem mais fortemente com as moléculas ácidas, porém sem perda de morfologia e estrutura cristalina (AU)

• Processo FAPESP: 05/53273-8 - Desenvolvimento de óxidos mistos nanométricos de metais de transição (Ti, Zr) com morfologias não-usuais
• Beneficiário: Carolina Martins Rodrigues
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado