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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.88.2011.tde-25042011-095133
Documento
Autor
Nome completo
Lidiane Patricia Gonçalves
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2011
Orientador
Banca examinadora
Rodrigues Filho, Ubirajara Pereira (Presidente)
Li, Maximo Siu
Tomasi, Roberto
Título em português
Nanopartículas de dióxido de titânio como aditivos em materiais híbridos orgânico-inogânico fotocrômicos baseados em fosfotungstatos
Palavras-chave em português
Dióxido de titânio
Fosfotungstato
Fotocromismo
Materiais híbridos
Resumo em português
Nesse estudo procurou-se avaliar o impacto do aditivo dióxido de titânio, mistura anatase-rutila, no comportamento fotocrômico de nanocompósitos baseados em materiais híbridos do tipo silicatos orgânicos (Ormosis) contendo ácido fosfotúngstico, 'H IND.3'PW IND.12'O IND.40'. O material híbrido foi obtido via processo sol-gel tendo sido caracterizado quanto à sua morfologia por Microscopia óptica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), que mostrou que os filmes em geral são pouco rugosos e homogêneos. Estudos de Espectroscopia Vibracional (Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho e Raman) confirmaram a integridade do heteropoliânion fosfotungstato e a formação de uma rede tridimensional de silicatos, assim como, permitiram identificar a abertura do anel oxirano para formar um poli(óxido de etileno) ramificado, caracterizando a formação de um material híbrido classe II. A Espectroscopia de absorção na região do Ultra-violeta visível (UV-vis) ou espectroscopia eletrônica, além de confirmar a integridade química da espécie fosfotungstato, permitiu acompanhar a formação de heteropoliazuis mono- e duplamente reduzidos de maneira quantitativa. A cristalinidade dos materiais foi avaliada por Difração de raios-x (DRX) e mostrando que o sólido resultante é amorfo. Os estudos espectroscópicos permitiram inferir que a interação entre os polioxometalatos e as nanopartículas de 'TI'O IND.2' deve ser fraca, entretanto, estudos posteriores são necessários para confirmar isto. A adição de nanopartículas leva a um material mais sensível à radiação UV, entretanto, não há uma correlação linear entre massa de nanopartículas adicionada e variação de absorbância devido à irradiação.
Título em inglês
Titanium dioxide nanoparticles as an additive for photochromic hybrid organic-inorganic materials based on phosphotungstate
Palavras-chave em inglês
Hybrid materials
Phosphotungstate
Photochromism
Titanium dioxide
Resumo em inglês
In this study we evaluated the impact of the additive titanium dioxide, anatase-rutile mixture, Photochromic behavior of nanocomposite materials based on hybrid organic-type silicates (Ormosia) containing phosphotungstic acid, 'H IND.3'PW IND.12'O IND.40'. The hybrid material was obtained via sol-gel process has been characterized for their morphology by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), which showed that the films are often little rough and smooth. Studies of Vibrational Spectroscopy (Absorption Spectroscopy in the infrared and Raman) confirmed the integrity of phosphotungstic acid and the formation of a three-dimensional network of silicates, as well as the opening of the oxirane ring to form a poly (ethylene oxide) branched characterizing the formation of a hybrid class II material. The absorption spectroscopy in the region of Ultra-violet visible (UV-vis) to confirm the chemical integrity of phosphotungstate species, allowed us to track the formation of mono-and doubly heteropolyblues reduced quantitatively. The crystallinity of the materials was evaluated by x-ray diffraction (XRD) and showed us that the resulting solid is amorphous. The spectroscopic studies allowed us to infer that the interaction between polyoxometalates and 'TI'O IND.2' nanoparticles should be weak, however, further studies are needed to confirm this. The addition of nanoparticles leads to a material more sensitive to UV radiation, however, there is not a linear correlation between mass of nanoparticles added and absorbance variation due to irradiation.
 
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Data de Publicação
2012-08-30
 
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