Novos metodos para a sintese hidrotermica de nanoestruturas lamelares de oxidos de titanio.

Resumo

Atualmente, a alta produção agrícola deve-se em parte à utilização de produtos químicos potencialmente contaminantes de águas, como pesticidas, e sendo assim, políticas de tratamento dos resíduos gerados neste setor vêm sendo intensificadas. Uma forma para o tratamento destes resíduos é o uso de processos oxidativos avançados, como a geração de radicais livres pela foto excitação de semicondutores, como TiO2 anatase. Estruturas similares, recentemente descobertas, são as nanoestruturas tubulares de óxidos de titânio, que apresentam como vantagem nestas aplicações a sua alta área superficial. Porém, a maioria dos trabalhos relativos a estas enfoca o método de síntese e, em menor escala, avaliações do potencial como foto catalisador. Dada as particularidades de certos contaminantes, como pesticidas recalcitrantes - atrazina, ímazaquin e iprodione - ainda é necessário investigar a interação destas nanoestruturas com esses contaminantes. Desta forma, este projeto visa à síntese de nanoestruturas tubulares de titanatos (puros ou dopados) utilizando tratamentos hidrotermais e a aplicação destas nanoestruturas na fotodegradação de pesticidas. Será feito um estudo sobre as principais variáveis de síntese: temperatura de tratamento, concentração da base e o tempo de tratamento hidrotermal. Serão sintetizados nanotubos de titanatos puros e dopados com metais (Pt, Ag) e dopados com não-metais (N, C), com o objetivo de se aumentar a foto atividade das nanoestruturas. Os produtos obtidos serão caracterizados estruturalmente (DRX, Raman, MEV, MET) e a atividade fotocatalítica das nanoestruturas será avaliada frente à fotodegradação de pesticidas, quantificando os radicais foto gerados (utilizando-se RPE) e identificando-se os intermediários e produtos resultantes do processo (utilizando-se CLAE). Assim, este projeto como apresentado permitirá a compreensão do efeito das variáveis de síntese na efetividade fotocatalítica destas nanoestruturas, contribuindo também na melhor compreensão dos mecanismos de fotodegradação existentes na decomposição fotocatalítica dos contaminantes estudados. (AU)