INVESTIGAÇÃO ESTRUTURAL DA FASE ANATASE TiO2 MODIFICADA COM SILICATO DE ZIRCÔNIO

Resumo

A água contaminada por microorganismos, agrotóxicos e micropoluentes está no foco de tratamento por fotocatálise, que depende do material utilizado como catalisador, normalmente dióxido de titânio (TiO2). Este semicondutor apresenta todas as características físicas e químicas desejadas para atuar como fotocatalisador, mas ainda existem aspectos estruturais e morfológicos a serem otimizados. A propósito de aumentar a separação elétron-buraco e aumentar a eficiência fotônica, muitos estudos são conduzidos no sentido da inserção de modificadores deband gap” e eliminação de defeitos, aumentando a eficácia na degradação de poluentes. A inserção de silicato de zircônio tem o potencial de estabilização estrutural e morfológica, pois é isoestrutural da fase anatase TiO2 e pode conferir estabilidade de fase até temperaturas mais altas e atuar na supressão de defeitos. Além disso, exibe maior dureza e resistência e, se inserido na matriz anatase TiO2 pode aumentar a aplicabilidade e durabilidade, tanto como biocida, se modificado com prata, como para aplicações em fotocatálise. Através da investigação estrutural e a comparação entre a matriz e a fase secundária do modificador, foi possível verificar que a detecção de fases secundárias por DRX, como a zircon não fotoativa do silicato de zircônio é fácil, pois não há semelhança no padrão de difração entre as duas fases. Os modificadores devem ocupar o sitio A da estrutura AX2 da fase anatase TiO2 somente em baixas concentrações, pois se espera uma reduzida tolerância na distorção de rede oriunda das diferenças de tamanhos entre o titânio e os modificadores. Palavras chaves: Dióxido de Titânio; Estrutura Cristalina; Sol-Gel, Fotocatálise.