Compósitos de xerogéis de carbono/TiO2

Abstract

Xerogéis de carbono (CXs) são materiais constituídos por uma estrutura tridimensional formada por esferas
nanométricas interligadas e poros interconectados. Diversos trabalhos apresentam os CXs como suporte para
utilização em catálise. A principal vantagem destes suportes é que suas propriedades físicas e químicas superficiais
podem ser adaptadas às exigências catalíticas. Neste trabalho, compósitos CX/TiO2 foram sintetizados
em etapa única, por polimerização/condensação sol-gel de solução formaldeído e resorcinol, com simultânea
adição de nanopartículas de TiO2 ou Ti(IV), seguido de secagem e tratamento térmico. Os compósitos foram
caracterizados por análise termogravimétrica (TG), difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica
de varredura (MEV), espectroscopia Raman e isotermas de adsorção de nitrogênio (N2) com determinação de
área superficial (BET) e volume de poros (Vp). Os resultados mostraram a presença de uma mistura das fases
anatase e rutilo do TiO2 nos compostos obtidos. Através das imagens de MEV verificou-se grande homogeneidade
na distribuição das partículas de TiO2 no suporte de CX. As propriedades fotocatalíticas dos compósitos
foram investigadas para fotodegradação de azul de metileno (AM). A cinética de degradação de azul de
metileno ajustou-se ao modelo de pseudo primeira ordem. Observou-se um efeito sinérgico entre os sólidos,
com um aumento da atividade fotocatalítica nos compósitos de CX/TiO2, em relação ao TiO2.
Palavras-chave: carbono xerogel, fotocatálise, óxido de titânio.