Síntese e caracterização de nanocompósitos de caulinita e TiO₂ utilizando o método dos precursores poliméricos

Synthesis and characterization of kaolinite and TiO₂ nanocomposites using the polymer precursor method

RESUMO

No presente trabalho, utilizou-se a caulinita como material base para a obtenção de materiais nanocompósitos. A caulinita foi utilizada na forma in natura, tratada termicamente à 700 ºC e quimicamente com ácidos fosfórico e sulfúrico na concentração de 6 mol L^-1. O objetivo dos tratamentos foi modificar e preparar a estrutura da caulinita para ser usada como um suporte para o TiO₂. Por meio do método dos precursores poliméricos foi sintetizado o TiO₂ e nanocompósitos à base de caulinita e TiO₂. Os nanomateriais foram caracterizados por Difratometria de Raios X (DRX), UV-Vis, para determinar o Bandgap, Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Por meio dos espectros de FTIR foi possível verificar as bandas características da caulinita in natura e o aparecimento de vibrações características da metacaulinita. A análise de DRX revelou que foi possível promover o aumento da cristalinidade das amostras de caulinita após tratamento com o citrato de titânio, isto pode ser decorrente da adesão do óxido de titânio na superfície da caulinita. Pela análise de EDS foi possível determinar a porcentagem de Ti (m/m) nas amostras sintetizadas, sendo que seu valor ficou entre 2,03 e 4,16 %. As análises por ICP-OES indicam que as amostras apresentam de 2,65 a 4,07% de Ti e os dados do Bandgap variam de 1,69 a 3,44 eV para as amostras com e sem Ti em sua composição.

Palavras-chave
Caulinita; metacaulinita; ativação ácida; Método dos Precursores Poliméricos; Dióxido de Titânio