Estudo da atividade fotocatalítica de filmes finos multicamadas de TiO2/CeO2.

The use of thin films in photocatalytic processes is widely studied because unlike materials in the form of powder, do not generate secondary residues. However, thin films must have good chemical stability and oxidative capacity, especially in reuse. In this work, TiO2/CeO2 multilayer thin films wer...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Nunes, Theresa Beatriz Oliveira
Outros Autores: Motta, Fabiana Villela da
Formato: bachelorThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Spin coating
filmes finos;
TiO2 /CeO2;
fotocatálise.
Materiais Cerâmicos
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40382
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Nunes, Theresa Beatriz Oliveira
Estudo da atividade fotocatalítica de filmes finos multicamadas de TiO2/CeO2.
description The use of thin films in photocatalytic processes is widely studied because unlike materials in the form of powder, do not generate secondary residues. However, thin films must have good chemical stability and oxidative capacity, especially in reuse. In this work, TiO2/CeO2 multilayer thin films were deposited by the spin coating method and calcined at 500 and 700 ° C. The thin films were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy by field emission (FE-SEM), atomic force microscopy (AFM) and spectroscopy of diffuse reflectance. The photocatalytic properties were estimated by of the methylene blue dye concentration when illuminated by UV radiation. The XRD results show that temperatures of 500 and 700 ° C were effective for obtaining the TiO2 and CeO2 phases, without chemical interaction between the layers. At micrographs indicate that thin films of TiO2 are more homogeneous than those of CeO2 and that the increase in the calcination temperature generates thicker films due to increase in grain size. The difference in the homogeneity of TiO2 films and CeO2 is evident in AFM results, where the films show roughness average of 2,013 and 5,262 nm, respectively. TiO2/CeO2 multilayer thin films obtained at 700°C showed the best photocatalytic activity, reducing approximately 80% the MB concentration, while CeO2 and TiO2 pure films obtained at 700 ° C reduced only 20 and 29%, respectively. The reuse test showed that thin films maintain their photocatalytic activity even after 4 cycles, without the need for heat treatment, indicating that it is a photocatalyst immobilized in the degradation of organic dyes.
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spelling ri-123456789-403822021-09-29T13:23:33Z Estudo da atividade fotocatalítica de filmes finos multicamadas de TiO2/CeO2. Study of the photocatalytic activity of multilayer thin films of TiO2/CeO2. Nunes, Theresa Beatriz Oliveira Motta, Fabiana Villela da Mauricio Roberto Bomio Delmonte Paskocimas, Carlos Alberto Araújo, Vinícius Dantas de Spin coating filmes finos; TiO2 /CeO2; fotocatálise. Materiais Cerâmicos The use of thin films in photocatalytic processes is widely studied because unlike materials in the form of powder, do not generate secondary residues. However, thin films must have good chemical stability and oxidative capacity, especially in reuse. In this work, TiO2/CeO2 multilayer thin films were deposited by the spin coating method and calcined at 500 and 700 ° C. The thin films were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy by field emission (FE-SEM), atomic force microscopy (AFM) and spectroscopy of diffuse reflectance. The photocatalytic properties were estimated by of the methylene blue dye concentration when illuminated by UV radiation. The XRD results show that temperatures of 500 and 700 ° C were effective for obtaining the TiO2 and CeO2 phases, without chemical interaction between the layers. At micrographs indicate that thin films of TiO2 are more homogeneous than those of CeO2 and that the increase in the calcination temperature generates thicker films due to increase in grain size. The difference in the homogeneity of TiO2 films and CeO2 is evident in AFM results, where the films show roughness average of 2,013 and 5,262 nm, respectively. TiO2/CeO2 multilayer thin films obtained at 700°C showed the best photocatalytic activity, reducing approximately 80% the MB concentration, while CeO2 and TiO2 pure films obtained at 700 ° C reduced only 20 and 29%, respectively. The reuse test showed that thin films maintain their photocatalytic activity even after 4 cycles, without the need for heat treatment, indicating that it is a photocatalyst immobilized in the degradation of organic dyes. CNPq A utilização de filmes finos em processos fotocatalíticos é amplamente estudada pois diferentemente de materiais na forma de pó, não geram resíduos secundários. Entretanto, os filmes finos devem apresentar boa estabilidade química e capacidade oxidativa, principalmente no reuso. Neste trabalho, filmes finos multicamadas de TiO2/CeO2 foram depositados pelo método de spin coating e calcinados em 500 e 700°C. Os filmes finos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (FE-SEM), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de reflectância difusa. As propriedades fotocatalíticas foram estimadas através da variação da concentração do corante azul de metileno, quando iluminados por radiação UV. Os resultados de DRX mostram que as temperaturas de 500 e 700°C foram eficazes para obtenção das fases de TiO2 e CeO2, sem interação química entre as camadas para formar uma nova fase intermediária. As micrografias indicaram que os filmes finos de TiO2 são mais homogêneos que os de CeO2 e que o aumento da temperatura de calcinação gera filmes mais espessos devido ao aumento no tamanho dos grãos. A diferença na homogeneidade dos filmes de TiO2 e CeO2 fica evidente nos resultados de AFM, onde os filmes apresentam rugosidade média de 2.013 e 5.262 nm, respectivamente. Os filmes finos multicamadas TiO2/CeO2 obtidos em 700°C apresentaram a melhor atividade fotocatalítica, reduzindo aproximadamente 80% a concentração de MB, enquanto que os filmes puros de CeO2 e TiO2 obtidos em 700°C reduziram apenas 20 e 29%, respectivamente. O teste de reuso mostrou ainda que os filmes finos mantêm sua atividade fotocatalítica mesmo após 4 ciclos, sem a necessidade de tratamento térmico, indicando ser um fotocatalisador imobilizado de alta eficiência na degradação de corantes orgânicos. 2019-06-17T13:21:06Z 2021-09-29T13:23:33Z 2019-06-17T13:21:06Z 2021-09-29T13:23:33Z 2019-05-31 bachelorThesis 20180009449 NUNES, Theresa. Estudo da atividade fotocatalítica de filmes finos multicamadas de TiO2/CeO2. 2019. 52f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) - Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40382 pt_BR application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Engenharia de Materiais

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