Síntese eletroquímica de filmes porosos de TiO2 puros e dopados com Nitrogênio.
Paloma Patrícia Falchi; mariana de souza sikora; Vanderlei Aparecido Lima
doi:10.20906/CPS/SICITE2015-0710
Resumo
Pesquisas sobre o dióxido de titânio são realizadas por este possuir propriedades exclusivas e essenciais, sendo atóxico, inerte e um importante degradador de matéria orgânica. Pode ser aplicado em diversas áreas, como degradação de poluentes orgânico, fotocatálise, entre outros. Existem inúmeras técnicas de síntese do TiO2, e a técnica utilizada neste trabalho foi a técnica eletroquímica, por possuir um baixo custo e facilidade de síntese. Neste trabalho foram sintetizados filmes de TiO2 eletroquimicamente usando a técnica de anodização potenciostática. Primeiramente, ocorreu o polimento dos eletrodos reutilizados de titânio para retirar o óxido dos filmes, pois, o polimento influencia no potencial e na formação dos nanotubos. A síntese eletroquímica foi realizada usando o metal titânio como eletrodo de trabalho junto de dois contra-eletrodos de platina posicionados paralelamente ao eletrodo de titânio. Como eletrólito utilizou-se uma solução contendo etilenoglicol + água (10%) + NH4F (0,5% m/m) com agitação constante e aplicação de um potencial 20V durante 1 hora. A curva de anodização foi registrada usando-se um multímetro digital com interface para computador. Após a síntese os filmes foram submetidos à uma etapa de dopagem química. Nesse processo os filmes foram imersos em solução 1 mol L-1 de NH3.H2O durante 10 horas e em seguida realizou-se o tratamento térmico usando uma Mufla com rampa de aquecimento e resfriamento de 2°C/min. Os filmes sintetizados foram analisados usando microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a técnica de difração de raios-x (DRX). Os resultados mostraram que a morfologia consiste em uma estrutura nanotubular parcialmente organizada, com diâmetro de poro da ordem de 70nm. Em relação aos resultados de DRX, todos os filmes sintetizados apresentam alta cristalinidade. Em estudos futuros será aplicado os filmes sintetizados em ensaios de fotocatálise e estudos de biocompatibilidade devido à alta área superficial dos filmes.
Palavras-chave: Anodização; Dióxido de titânio; Dopagem