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Departamento de Química

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PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS TiO2 POR FOTOCATÁLISE PLASMÔNICA

Aluno: Flávio Romero Couto Pires, Alison Felix de Araujo Maia

Orientador: Omar Pandoli

Introdução

Ao longo dos anos, o homem foi responsável por grandes avanços na área industrial-tecnológica, gerando diversos benefícios para si. No entanto, tais avanços acarretaram o aumento de inúmeros problemas ecológicos, como a poluição e a eutrofização. Industrias têxtis, por exemplo, são responsáveis pelo descarte de corantes orgânicos em diversos corpos d’água. Nesse sentido, para o tratamento desses recursos hídricos, a fotocatálise desponta como uma alternativa sustentável. A ativação de um semicondutor por sua exposição à radiação ultravioleta permitiria a purificação de águas contaminadas por corantes orgânicos como o azul de metileno. O TiO2, devido a seus baixos custo e toxicidade e altas reatividade e estabilidade em meios aquosos, se mostra como uma alternativa viável como semicondutor. Uma vez exposto a luz UV, o elétron é excitado e se desloca da banda de valência para a banda de condutividade, deixando na primeira um “buraco”. Esse par elétron-buraco permite a formação de espécies radicalares que por sua vez geram a decomposição fotocatalítica desses corantes orgânicos. Assim, enquanto o elétron ainda estiver na banda de condutividade, a atividade fotocatalítica ocorre. O formato do semicondutor pode ainda interferir no processo de fotocatálise. A utilização dos nanotubos de TiO2 (TTNT) se mostra interessante, na medida que seu uso pode propiciar a maior interação entre corante orgânico e fotocatalisador, em virtude de sua maior área de contato comparado às nanopartículas de TiO2 P25. O caráter hidrofílico desses nanotubos, no entanto, pode gerar dificuldades em sua deposição sobre superfícies hidrofóbicas, como as do polímero PDMS[1]. Além disso, a recém explorada área da plasmônica trouxe como possibilidade o incremento da atividade fotocatalítica de semicondutores quando dopados com nanopartículas metálicas nanoestruturadas, ao retardar a recombinação do par elétron-buraco[2]. Esse aumento baseia-se no fenômeno da Ressonância Plasmônica de Superfície Localizada (LSPR) na qual as frequências de oscilação da radiação UV incidente e dos elétrons ressonam sobre a superfície das nanopartículas depositadas. 2. Objetivos

Comparar o efeito fotocatalítico de compósitos de TiO2/PDMS usando o semicondutor TiO2 em diferentes formatos (P25 e TTNT). Quer-se, também, implementar sistemas mesofluídicos com base no efeito plasmônico ao dopar o fotocatalisador suportado pelo polímero PDMS com metais nanoestruturadas, como o alumínio, de forma aumentar a degradação de corantes orgânicos, pelo incremento da


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taxa de formação do par elétron-buraco e da eventual diminuição da taxa de sua recombinação. 3. Materiais e Equipamentos utilizados

3.1 Reagentes

A água ultrapura, cuja resistividade é inferior a 18 MΩ.cm-1, foi obtida de um purificador de água Milli-Q (Millipore, EUA) do departamento de Química da PUC-Rio para o preparo de soluções do corante orgânico. Os álcoois metílico (99,8%) e isopropílico (99,5%) e a acetona (98%) são provenientes da Isofar Brasil, enquanto o álcool etílico (99,5%) foi obtido da marca Vetec Brasil. O silicone elastômero base e o agente curador Sylgard® 184 foram adquiridos da Dow Corning Corporation (EUA). Já o corante orgânico azul de metileno (>85%) foi obtido da Sigma-Aldrich. Tanto a solução de Extran® proveniente da Merck (Alemanha) que foi diluído a 5% v/v quanto o ácido nítrico de pureza analítica (Vetec, Brasil) foram usados para a limpeza das vidrarias. As nanopartículas do semicondutor TiO2 (P25) foram obtidas da Degussa AG (Alemanha). Já os nanotubos de dióxido de titânio (TTNT) foram preparados pelo laboratório do professor Bojan Marinkovic do departamento de engenharia química e materiais (DEQM) da PUC-Rio.

3.2 Equipamentos

A bomba de vácuo 132 tipo 2VC é proveniente da Prismatec Equipamentos (Brasil). A impressora 3D profissional Projet® 3510HD plus usada na confecção da cela de fluxo de 4 mm foi obtida da 3D Systems (EUA). O Banho Ultrassônico foi da marca Unique modelo USC-1400A. O sistema de LED UV 100 mW cm-2 (25 mW cm-2 a 3,1 cm de distância), cujo modelo é M405L2, foi obtido da THORLABS (EUA). A bomba peristáltica FRXTM foi adquirida da Syrris, Inc. ( Reino Unido). As medições espectrofotométricas no UV-Vis foram realizadas em um espectrômetro de absorção no UV-Vis do tipo duplo feixe cujo modelo é Lambda 956 da PerkinElmer (EUA). Durante as medições, utilizou-se uma cubeta de quartzo de caminho óptico de 10 mm e de volume de 3,5 mL proveniente da Ionlab (Araucária-PR). A balança de precisão analítica com quatro casas decimais é da marca Bel, modelo Mark M214A (Itália). Para a sonicação das suspensões de nanopartículas de TiO2 foi utilizado um sonicador cujo modelo é UP200S da fabricante Hielscher e as condições de operação foram: sonda de diâmetro 5 mm, 30% da amplitude máxima de vibração do equipamento e ciclos de 0,8 segundos de sonicação e de 0,2 segundos de repouso. As análises topográficas foram realizadas por meio da microscopia de força atômica- AFM (“Atomic Force Microscopy”), utilizando o microscópio Multimode V8 proveniente da Brucker. Para a dopagem das “nanoilhas” de alumínio sobre compósito PDMS/TiO2 utilizou-se a o sistema de deposição física de vapor por feixe de elétrons- EBPVD (“Electron Beam Physical Vapor Deposition”) do modelo Univerx 450 e fabricante Leybold.


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Figura 1. Sistema EBPVD (modelo Univex 450) presente na sala limpa do Laboratório de Espectroscopia Óptica e Optoeletrônica Molecular (LOEM) do departamento de física da PUC-Rio.

a) Cadinho

b) Filamento de Tungstênio

c) Porta-amostra

d) Balança de cristal de quartzo

e) Detector de pressão

f) Canhão Eletrônico

g) Câmara de vácuo

3.3 Materiais

As lâminas de vidro eram do tipo Corning® Glass Microscope Slide cujas dimensões são 25 x 70 x 1 mm, 25 x 70 x 2 mm e 75 x 50 x 1 mm, transparentes à radiação ultravioleta e de baixa reflexão na faixa 250 a 350 nm. Para a prototipagem dos dispositivos fotocatalíticos, utilizou-se cotonetes, um bisturi de aço obtido da Golgran Ltda ( São Caetano do Sul), pipetas pasteur descartáveis, fita adesiva (3M Scotch Magic®) e uma placa de petri de vidro da fabricante Pyrex®. Já para a avaliação fotoquímica, utilizou-se conectores e tubos de plástico com diâmetro de 1 mm, uma lente convergente, conectores Up-church com adaptador luer-lock, uma seringa de plástico luer-lock de 10 mL da Becton Dickinson ( Brasil). As micropipetas reguláveis utilizadas eram da Kasvi e tinham ajustes de volume de 10 a 100 µL, 50 a 200 µL e 200 a 1000 µL.

3.4 TiO2


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O TiO2 é um semicondutor que pode ser encontrado na forma de rutilo ou de anatase (tetragonal), sendo esta sua única forma ativa fotocatalítica. Para a fotodegradação, utiliza-o como P25, o qual é formado por 30% rutilo e 70% anatase em virtude de sua complexa microestrutura cristalina, a qual inibe a recombinação do par elétron-buraco graças a uma melhor separação de cargas. Sua elevada área superficial também contribui para a maior interação com o azul de metileno, o que aumenta sua eficiência fotocatalítica. Além disso, o TiO2 apresenta propriedades que o tornam uma excelente opção como fotocatalisador: sua baixa toxicidade, menor custo e alta estabilidade[3]. Além do P25, encontra-se p TiO2 na forma de nanotubos (TTNT), que em comparação ao primeiro, aparenta ter maior área superficial, dando indícios de maior eficiência na degradação do corante. A imagem abaixo mostra o que ocorre na superfície do catalisador dióxido de titânio:

Figura 2. Esquema ilustrativo do processo que ocorre na superfície do TiO2. Adaptado de PANDOLI et al., 2015.

TiO2 + hν (UV) → TiO2∗ (hVB+ + eCB−) 1

eCB− + O2 → O2•− 2

H2O + hVB+ → H+ads + OH• 3

hVB+ + OHads− → OH•

ads 4

corante+ OHads• + OH• + O2

•− + hVB+ → produtos 5

No esquema acima, tem-se o TiO2∗ como o estado excitado do dióxido de titânio, OHads

− como o íon hidroxila absorvido, eCB− como o elétron fotoexcitado na banda de condutividade e hVB+ como o buraco eletrônico formado na banda de valência após a a excitação do elétron para a banda de condutividade. O radical O2

•− apresenta alto poder


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de oxidação e contribui para a fotodegradação do corante. O TiO2 pode, desse modo, produzir ao mesmo tempo substâncias de caráter oxidante e redutor, contribuindo para a maior eficiência da degradação dos compostos orgânicos. O semicondutor, assim, pode ser usado tanto em suspensão quanto impregnado em algum substrato. Essa impregnação, no entanto, é vantajosa na medida que o TiO2 se encontra imobilizado e, portanto, sua área de contato com o corante é aumentada e não há necessidade de realizar processos extras para separar o fotocatalisador do meio reacional. Desse modo, a partir da prototipagem do compósito PDMS/TiO2, é possível imobilizar o semicondutor, aumentando, assim, sua eficiência fotocatalítica e evitando futuras etapas de separação do catalisador da solução[4].

3.5 Polidimetilsiloxano (PDMS)

O polidimetilsiloxano é um polímero bastante usado devido às propriedades físico-químicos de sua estrutura, formada por cadeias de siloxanos e pelo grupamento metila ligado a um átomo de silício. Como principais características que tornam esse polímero interessante para uso estão seu baixo custo, alta estabilidade e flexibilidade, biocompatibilidade, não toxicidade e pela não absorção de comprimentos de onda na faixa de 290-1100 nm. Como na temperatura ambiente (aproximadamente 25 oC), o polímero é líquido, para utilizá-lo na prototipagem dos compósitos PDMS/TiO2, é preciso convertê-lo em um elastômero por meio de reações de reticulação. A estrutura do polímero é observada abaixo.

Figura 3. Estrutura do polidimetilsiloxano, onde observa-se os grupamentos metila ligados ao átomo de silício.

4. Fenômenos envolvidos

4.1 Ressonância Plasmônica de Superfície Localizada (LSPR)

O fenômeno LSPR ocorre quando um campo elétrico homogêneo proveniente de alguma radiação incide sobre a superfície de uma partícula metálica. A densidade eletrônica, que antes era distribuída uniformemente, passa a concentrar-se em alguma região da superfície do metal. Tal disposição das cargas induz à formação de um dipolo induzido, que, por sua vez, promove a formação de um novo campo elétrico, agora de


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sentido oposto ao campo elétrico incidente. Desse modo, ocorre uma oscilação de densidade de cargas na superfície do metal, o que dá origem a esse fenômeno[5]. Outro ponto fundamental do LSPR é a frequência da radiação incidente, que precisa ser ressonante com a frequência de oscilação dos elétrons na superfície do metal. Essas frequências de ressonância dependem não só do raio das nanopartículas metálicas mas também da função dielétrica do metal e do meio em questão.

5. Procedimento experimental

5.1 Preparo da solução de azul de metileno

O corante orgânico utilizado para os testes de fotodegradação foi o azul de metileno. Desse modo, preparou-se, inicialmente, uma solução estoque desse corante de concentração 1,0 x 10-4. Para tal, pesou-se 0,0016 g do padrão de azul de metileno, sabendo-se que a massa molecular do azul de metileno é de 319,85 g.mol-1. A fim de se obter a solução do corante com a concentração desejada, realizou-se a diluição com o acréscimo de água ultrapura de uma alíquota de 1,2 mL da solução de azul de estoque até o volume final de 10 mL. Obteve-se, assim, uma solução de concentração 1,2 x 10-4, a qual será utilizada em fluxo contínuo na bomba peristáltica. Abaixo, observa-se a estrutura do azul de metileno.

Figura 4. Estrutura do azul de metileno.

5.2 Preparo da suspensão de TiO2 (P25)

Para o preparo de uma suspensão da nanopartícula P25 1% m/v, pesou-se, inicialmente, 10 mg do dióxido de titânio. Em seguida, dissolveu-se essa massa em 1,0 mL de etanol.

5.3 Preparo do compósito PDMS/TiO2

O compósito PDMS/TiO2 utilizado nos testes de degradação foi obtido pela mistura de 10 partes do elastômero base para 1 parte do agente de cura. A fim de desgaseificar a mistura, colocou-a, por 10 minutos, em uma bomba de vácuo. Após o preparo da suspensão de dióxido de titânio, realizou-se três deposições de 50 µL cada na cavidade do molde de vidro. Entre cada deposição, colocou-se por cinco minutos o molde na estufa a 60°C para secagem. Em seguida, a mistura foi aplicada ao molde e novamente desgaseificada. Por fim, levou-se o molde a estufa na mesma temperatura por aproximadamente 1 hora e utilizou-se um bisturi para retirar o compósito.


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5.4 Testes de deposição de TiO2 (TTNT) em PDMS

Como o polímero PDMS tem matriz hidrofóbica e os nanotubos de dióxido de titânio são hidrofílicos, realizou-se testes a fim de avaliar a possibilidade de impregná-los no PDMS. Uma massa de 2,0 mg de TTNT foi pesada e dissolvida em 200 µL de etanol anidro. Após 10 minutos de agitação no ultrassom, realizou-se as três deposições de 50 µL da suspensão preparada na cavidade do molde de vidro. Realizou-se alguns testes. No primeiro, um dos moldes foi levada a estufa para a secagem enquanto no segundo, o molde permaneceu a temperatura ambiente. Em seguida, um outro teste foi realizado, utilizando uma solução 1% m/v de TiO2 (TTNT) em metanol. A proporção da mistura elastômero:agente de cura foi mantida em 10:1 e o mesmo protocolo foi seguido para a formação do material compósito. Foi feito ainda um novo teste, em que a suspensão de TiO2 (TTNT) 1% m/v foi feita em metanol e a proporção da mistura elastômero:agente de cura foi 10:2. Após a realização das deposições de TiO2 sobre a cavidade do molde, o mesmo foi exposto ao plasma de O2, visando a hidroxilação dos nanotubos de dióxido de titânio, o que promoveria uma maior interação entre os mesmos e o PDMS.

5.5 Testes de sonicação e centrifugação da suspensão dos nanotubos de dióxido de titânio (TTNT)

Para evitar a formação de agregados de nanotubos de TiO2, realizou-se testes com um sonicador e, posteriormente, com uma centrífuga. Primeiramente, preparou-se 5 mL de uma suspensão 1% m/v de TTNT em álcool etílico, uma vez que era necessário ter um volume considerável da suspensão para poder se sonicar. Os parâmetros operacionais do sonicador UP200S foram 30% de sua amplitude máxima vibracional, ciclos de 0,8 segundos de sonicação e 0,2 segundos de repouso. A sonda utilizada tinha 5 mm de diâmetro. O tempo total de sonicação foi de 10 minutos. Após a sonicação da suspensão de nanotubos de dióxido de titânio, realizou-se sua centrifugação em três diferentes velocidades – 2500, 5000 e 10000 rpm. Cada centrifugação teve duração de cinco minutos e o volume de suspensão utilizado foi de 2 mL. Por fim, retirou-se o sobrenadante para a realização dos testes de fotocatálise. Em um segundo momento, apenas sonicou-se a suspensão de TiO2 sem centrifugá-la.


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Figura 5. Ultrasonicador UP200S

5.6 Teste para comparar a eficiência fotocatalítica dos compósitos PDMS/TiO2 ao utilizar P25 e TTNT

Para avaliar qual forma do dióxido de titânio gera uma maior eficiência na degradação do azul de metileno, realizou-se testes em batelada e em sistema mesofluídico. O sistema mesofluídico montado no laboratório utiliza em fluxo 10 mL da solução de corante azul de metileno 1,2 x 10-5 mol.L-1. Esses 10 mL, nos quais 7 mL são de volume externo, enquanto os outros 3 mL são do volume interno da bomba peristáltica, estão em fluxo contínuo com taxa de 1 mL.min-1 sob exposição à radiação ultravioleta por quatro horas. Para isso prototipou-se compósitos tanto com P25 quanto com TTNT.

Para os testes em batelada, despejou-se 10 mL de solução de azul de metileno 1, 2 x 10-5 mol.L-1 em um béquer que estava acima de uma placa agitadora. Em seguida, acrescentou-se 1 mg de P25 ao béquer. O mesmo fez-se para o TTNT. O sistema ficou em atividade também por quatro horas. Para ambos os testes, a lâmpada LED estava em potência média e analisou-se a degradação do corante por espectroscopia de UV-Vis. 5.7 Deposição de nanopartículas de alumínio sobre substratos de vidro

Os substratos de vidro BK7 foram num primeiro momento limpos com sabão e, então, sonicou-os em Água MilliQ, tricloroetileno, acetona e etanol, respectivamente, com um tempo de sonicação de 10 minutos por etapa para a remoção de contaminantes orgânicos. Em seguida, os vidros foram secos com nitrogênio e postos na estufa a 100oC por 10 minutos. Depois, um filme fino de alumínio de espessura de 21 nm foi depositado nesses substratos de vidro já limpos pelo sistema de EBPVD numa taxa de 0,3 Å/s e a uma pressão aproximada de 4 µtorr.

5.8 Análise da deposição das nanopartículas de alumínio sobre substratos de vidro

Os substratos de vidro BK7 nos quais foram depositadas as “nanoilhas” de alumínio foram analisadas por duas técnicas. Primeiramente, analisou-se pela microscopia de força atômica. Em um segundo momento, utilizou-se a espectroscopia de UV-Vis.

Analisou-se, ainda, o efeito fotocatalítico da deposição dessas nanopartículas de alumínio sobre o compósito PDMS/TiO2.

6. Resultados e discussão

6.1 Elaboração da curva de calibração Absorbância x Concentração do corante azul de metileno


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Em um primeiro momento, preparou-se soluções de azul de metileno com as seguintes concentrações: 3,0 x10-6 mol.L-1, 6,0 x10-6 mol.L-1, 9,0 x10-6 mol.L-1 e 1,2 x10-5 mol.L-1. Utilizando o UV-Vis, obteve-se a seguinte curva de calibração:

Gráfico 1. Curva de calibração do azul de metileno

6.2 Impregnação de TiO2 (TTNT) e formação do compósito PDMS/TTNT

Foi observado que a suspensão de nanotubos de dióxido de titânio apresenta uma maior homogeneidade quando feita em etanol do que em metanol. Dessa forma, é mais vantajoso utilizar etanol para realizar as deposições de TTNTs sobre a cavidade do molde, pois há uma distribuição mais uniforme dos nanotubos. Além disso, foi observado que a mudança na proporção da mistura PDMS:agente de cura não foi capaz de promover uma maior interação entre os TTNTs e o PDMS. No entanto, o tratamento dos nanotubos com plasma de O2 após a deposição sobre o molde de vidro promoveu uma maior adesão dos nanotubos à matriz polimérica. O tratamento do elastômero com APTES, entretanto, poderia promover à maior interação com os nanotubos, ao diminuir a hidrofobicidade do elastômero[6]. Além disso, com a exposição do molde de vidro ao plasma de O2 ocorreu também a modificação da superfície do vidro, o que aumentou a interação do vidro com o PDMS, levando a uma dificuldade maior no corte do compósito. A imagem do compósito é encontrada abaixo:

y = 66267x - 0,0035R² = 0,99973

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0 0,000002 0,000004 0,000006 0,000008 0,00001 0,000012 0,000014

Absorbância x Concentração

Concentração (mol.L-1)


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Figura 6. Compósito PDMS/TiO2 com TTNT.

6.3 Comparação entre a eficiência fotocatalítica do dióxido de titânio P25 e TTNT

Ambos os testes, em batelada e em mesorreator, duraram quatro horas. Em batelada, a degradação do azul de metileno com TTNT foi de 66,9 ± 1,9% ao passo que com P25 obteve-se 89 ± 4%. Já a degradação pelos testes em fluxo no mesorreator de 500 µL podem ser obervados abaixo:

Gráfico 2. Degradação percentual do corante após fluxo de 4 horas.

Em ambos os casos, observou-se que as nanopartículas de TiO2 P25 apresentam maior eficiência fotocatalítica quando comparadas aos nanotubos (TTNT). A degradação percentual pode ser calculada da seguinte forma:

D(%) = (Absorbância inicial – Absorbância no tempo t) x100 Absorbância inicial


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6.4 Testes de sonicação e centrifugação da suspensão de nanotubos de dióxido de titânio

Como a eficiência fotocatalítica do P25 se mostrou superior à dos TTNTs, realizou-se a sonicação e a posterior centrifugação das suspensões de TTNTs a fim de diminuir a formação de agregados desses nanotubos. Nos primeiros testes, em que utilizou-se o sobrenadante obtido após a centrifugação, a degradação do corante após quatro horas em fluxo foi de 52 ± 5%. Já para os testes em que não houve centrifugação, a degradação do corante foi de 57,2 ± 2,1%. Assim, a sonicação e centrifugação das suspensões de TTNTs não aumentaram sua eficiência fotocatalítica, portanto a utilização do P25 se mostrou mais interessante.

6.5 Testes de avaliação por AFM da deposição de “nanoilhas” de Alumínio sobre substratos de vidro

A partir da técnica EBPVD, analisou-se pelas micrografias abaixo que a deposição do alumínio sobre o vidro foi bem-sucedido. Embora a altura média dessa deposição tenha sido em torno de 19,9 nm, enquanto a pretendida era de 15 nm, infere-se que graças a grande facilidade do alumínio se oxidar, a camada de óxido formada superficialmente pode ter contribuído para esse aumento.

Figura 7. Deposição de “nanoilhas” de alumínio em vidro. a) Altura média de 20,3 mm e diâmetro médio de 177,1 nm; b) Altura média de 18,7 nm e diâmetro médio de 176,4 nm. Os perfis abaixo de cada imagem são correspondentes às regiões marcadas pelas setas azuis.

6.6 Testes de avaliação por UV-Vis da deposição de “nanoilhas” de Alumínio sobre substratos de vidro

Além do AFM, avaliou-se, por espectroscopia UV-Vis, se a deposição do alumínio sobre os substratos BK7 foram bem-sucedidas do ponto de vista plamônico, ou seja, se de fato há um pico na faixa 300-400 nm do espectro, correspondente a banda plasmônica do alumínio nanoestruturado. Não observou-se, entretanto, esse pico na


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faixa prevista. Isso pode se dever a pequena espessura do filme depositado, em média 19,9 nm, não ser suficiente para promover a visualização do efeito plasmônico pela técnica do UV-Vis.

Figura 8. Espectro UV-Vis das “nanoilhas” de alumínio sobre o vidro.

Avaliou-se, também, a eficiência fotocatalítica proveniente da deposição de “nanoilhas” de alumínio sobre o compósito PDMS/TiO2, mas os resultados encontrados foram semelhantes aos do compósito PDMS/TiO2 sem a deposição do metal nanoestruturado.

7.Conclusões

Primeiramente, quis-se avaliar qual das duas formas do semicondutor dióxido de titânio apresenta uma maior eficiência fotocatalítica para, em seguida, iniciar os testes envolvendo a área da plasmônica. Antes considerado um desafio, a impregnação dos TTNTs em uma matriz polimérica hidrofóbica como o PDMS foi bem-sucedida. No entanto, os testes em batelada e em fluxo contínuo indicaram a maior eficiência por parte de P25. Até a sonicação da suspensão desses nanotubos e sua eventual centrifugação não demonstrou diferenças no percentual de degradação do azul de metileno. Assim, embora os TTNTs aparentem apresentar uma maior área de contato com o corante, isso não se comprovou pelos testes realizados e o P25 despontou como a melhor opção de fotocatalisador a ser utilizado. Já a deposição das “nanoilhas” de alumínio se mostrou topologicamente pelo AFM bem-sucedida, uma vez que a espessura do filme não-contínuo depositado foi próximo ao valor de 15 nm pretendido. Tal resultado possibilita, então, a deposição dessas “nanoilhas” de um metal nanoestruturado sobre a superfície do TiO2. O efeito plasmônico, no entanto, não foi observado pela técnica do UV-Vis. A banda plasmônica do alumínio nanoestruturado não estava presente na região do espectro esperada. A pequena espessura do filme depositado (<20 nm) se mostra como uma das possíveis causas da não observação da banda plasmônica. Assim, uma alternativa viável para o projeto é a busca de novas rotas de síntese para o alumínio nanoestruturado que não sejam físicas como o EBPVD, mas químicas o que geraria nanopartículas em suspensão. Na literatura já encontra-se a possibilidade da formação de nanopartículas de prata em suspensão, pelo processo de


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batelada, em que coloca-se nitrato de prata e dióxido de titânio em agitação sob radiação ultravioleta[7].

8.Referências

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2. ZHANG, J.; NOGUEZ, C.; Plasmonic Optical Properties and Applications of Metal Nanostructures. Plasmonics, v. 3, n. 4, p. 127-150, Dez. 2008.

3. TRIPATHI, M.; GUPTA, S. M.; A review of TiO2 nanoparticles. Chinese

Scientific Bulletin, v. 56, n. 16, p. 1639-1657, Jun. 2011.

4. DE SÁ, D. S.; MARINKOVIC, B. A.; DEL ROSSO, T.; MASSI, A.; PANDOLI, O.; Prototyping of meso- and microfluidic devices with embedded TiO2 photocatalyst for photodegradation of an organic dye. Journal of Flow Chemistry, v. 6, n. 2, p.101-109, Jun. 2016.

5. J. A. Dionne, H. A. Atwater; Plasmonics: Metal-worthy methods and materials

in nanophotonics, MRS Bull. 37 (2012) 717–724. 6. BEAL, J.;BUBENDORFER, A.; KEMMIT, T.; HOEK, I.; ARNOLD, M.; A

rapid, inexpensive surface treatment for enhanced functionality of polydimethylsiloxane microfluidic channels. Biomicrofluidics, disponível em <http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4740232> Acesso em 29 abr. 2017.

7. AWAZU, K.; FUJIMAKI, M.; ROCKSTUHL, C.; TOMINAGA, J.;

MURAKAMI, H.; OHKI,Y.; YOSHIDA, N.; WATANABE,T.; A Plasmonic Photocatalyst Consisting of Silver Nanoparticles Embedded in Titanium Dioxide. Journal of the American Chemical Society, Jan. 2008.

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