Browsing by Author "Alves, Diogo Manuel Pereira"
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- Síntese da nanocompósitos de TNT/C-dots e o seu potencial uso na degradação fotocatalítica de poluentes orgânicosPublication . Alves, Diogo Manuel Pereira; Monteiro, Olinda Coelho; Prata, José Virgílio; Silvestre, António JorgeForam preparados nanomateriais com propriedades óticas e fotocatalíticas melhoradas para a degradação de poluentes orgânicos, em particular de produtos farmacêuticos e de higiene pessoal (PPCPs), através de uma síntese rápida e de baixo custo. Os nanomateriais foram sintetizados através de um processo hidrotérmico integrado que gera simultaneamente nanotubos de titanato (TNTs) e pontos de carbono (C-dots) através de uma fonte amorfa de titânio, águas de cozedura da cortiça como fonte de carbono e etilenodiamina como aditivo. As propriedades estruturais, microestruturais, morfológicas e óticas dos novos nanocompósitos TNT/C-dots foram estudados por DRX, STEM, espectroscopia de refletância difusa UV-Vis e espectroscopia de fluorescência, sendo a sua área superficial específica determinada pelo método B.E.T. Como pretendido, os TNT/C-dots apresentam hiatos óticos desviados para o vermelho em comparação com as amostras de TNTs simples, permitindo aos nanocompósitos um uso mais eficiente da radiação visível. Em particular, o nanocompósito TNT/C-dots(12.4%) apresenta um hiato ótico Eg = 2.96±0.03 eV, dentro da região do visível próximo. A diminuição de Eg com o aumento do conteúdo de C-dots da amostra poderá ter origem na criação de estados intermédios de energia na banda proibida dos TNTs resultantes de ligações Ti-O-C estabelecidas entre os TNTs e os C-dots. Foram testadas amostras de TNT/C-dots com diferentes teores de C-dots na fotodegradação da cafeína, usada como modelo poluente para PPCPs. De entre os nanomateriais sintetizados, o nanocompósito TNT/C-dots (12.4%) apresentou o melhor desempenho fotocatalítico. Realizaram-se ensaios fotocatalíticos na presença de captadores para avaliar quais as espécies mais relevantes no processo de oxidação da cafeína. Verificou-se que, entre outros mecanismos possíveis, as lacunas e os radicais hidroxilo gerados desempenham um papel determinante na fotodegradação da cafeína na presença dos nanocompósitos TNT/C-dots. Com base nestes resultados foi proposto um modelo para os mecanismos de fotoativação dos TNT/C-dots no processo de degradação