Fotoatividade e capacidade de absorção óptica por fibras cerâmicas de TIO2 e de TiO2/WO3 obtidas por electrospinning/ Photoativity and optical absorption capability by ceramic fibers of TiO2 and TiO2/WO3 obtained by electrospinning

Authors

  • Luana Góes Soares da Silva
  • Annelise Kopp Alves

DOI:

https://doi.org/10.34115/basrv5n1-009

Keywords:

Fibras Cerâmicas, Fotoatividade, Electrospinning, Fotocromismo, Absorção Óptica.

Abstract

Várias propriedades ópticas nos materiais são determinadas por imperfeições, por exemplo aquelas que dão origem à atividade de cor, são ocasionadas por processos de absorção e emissão eletrônica em íons de impureza e outros defeitos pontuais. O fotocromismo é um dos tipos de cromogenismo mais conhecidos na literatura. Esse efeito é capaz de modificar, de maneira reversível, as propriedades ópticas do material em questão quando este é exposto a algum tipo de radiação eletromagnética (ultravioleta, visível ou infravermelho). Materiais fotocrômicos têm sido utilizados em diversos ramos da indústria, como: em lentes de contato e de óculos, em sensores, em janelas inteligentes, entre outras. Os óxidos de metais de transição, como: o MoO3, o WO3, o TiO2, o V2O5, e o Nb2O5, têm sido empregados no estudo do fotocromismo. Neste trabalho, fibras dos óxidos de titânio e tungstênio foram sintetizadas por electrospinning e, suas propriedades ópticas e fotocatalíticas foram analisadas. As fibras sintetizadas foram submetidas a tratamentos térmicos em temperaturas de 650 ºC, 700 ºC, 750 ºC e 800 ºC, a fim de remover os resíduos poliméricos e contribuir para a formação das fases cristalinas. O TiO2 foi escolhido devido ao seu bom desempenho como fotocatalisador, e o WO3 porapresentar em todos os efeitos cromógenos as maiores variações na absorbância óptica, o que faz com que este óxido seja o mais utilizado em pesquisas quando deseja-se estudar o efeito fotocrômico. A microestrutura das amostras foi determinada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), as fases cristalinas formadas foram observadas por difração de raios X (DRX), o fotocromismo e a capacidade de absorção óptica foi determinada através de um espectrofotômetro Konica Minolta e a fotoatividade das amostras foi analisada através de ensaios de fotocatálise heterogênea. Os resultados apontam que todas as fibras tiveram a sua cor modificada quando submetidos a radiação UVA-visível. Também foi possível observar que as todas as amostras sintetizadas por electrospinning foram capazes de degradar 125 mL de uma solução 20 ppm do corante de alaranjado de metila, sendo que as amostras de TiO2/WO3 tratadas termicamente a temperatura de 800 ºC apresentaram aproximadamente 100% de fotoatividade e de absorbância de luz na região do UVA-visível.

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Published

2021-02-11

How to Cite

Silva, L. G. S. da, & Alves, A. K. (2021). Fotoatividade e capacidade de absorção óptica por fibras cerâmicas de TIO2 e de TiO2/WO3 obtidas por electrospinning/ Photoativity and optical absorption capability by ceramic fibers of TiO2 and TiO2/WO3 obtained by electrospinning. Brazilian Applied Science Review, 5(1), 144–157. https://doi.org/10.34115/basrv5n1-009

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