62ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 8. Química

ESTRUTURA E MORFOLOGIA DE HASTES HEXAGRAMICAS NANOESTRUTURADAS DE TiO2

Carlos Augusto Freitas Silva 1 Vegner Hizau dos Santos Utuni 1 Lucina Rocha Sousa 1

1. CCA - Universidade Federal da Paraíba - UFPB

INTRODUÇÃO:

A anodização eletroquímica permite sintetizar filmes nanoestruturados de TiO2 sobre Ti. Recentemente filmes de 10 µm de espessura têm sido utilizados como transdutor. Desde a descoberta dos nanotubos (NT) de carbono, grande atenção tem sido dada ao estudo de estruturas nanodimensionais como os nanotubos e nanofios. Os arranjos de NT de TiO2 têm sido aplicados como sensores para gases, células solares, fotocatálise, engenharia de tecidos e biossensores.

METODOLOGIA:

Foram sintetizados filmes de TiO2 em uma célula eletroquímica com solução de NH4F a 0,4 % em glicerina, aplicando 30 V por 12 h a temperatura ambiente. Antes da anodização, as amostras foram tratadas em HCl a 18 % e, depois foram submetidas a 3 condições: (1) lavadas com H2O e secadas ao ar; (2) lavadas com H2O, secas ao ar e tratadas termicamente; (3) não lavadas, secas na estufa e tratadas termicamente. A superfície foi caracterizada por SEM e XRD.

RESULTADOS:

Depois da lavagem foi observado a olho nu que o filme se despregava pelas bordas e ao microscópio que apresentava trincas. Após o tratamento térmico, o desprendimento da camada se acentuou. Os filmes apresentaram 2 padrões morfológicos: o 1º, constituído por tubos com diâmetro próximo a 50nm organizados paralelamente em hastes de 3 µm de extensão; o 2º, formado por bastões com secção transversal em hexagrama com 0,5 µm de diâmetro conformados como pétalas de flores com cerca de 3 µm de diâmetro e espessura de 6 µm. Depois do tratamento térmico, os espectros do XRD mostraram que a estrutura de TiO2 é anatasio. Baseando-se nos dados cristalográficos e morfológicos propõe-se um modelo de agregação dos nanotubos de empacotamento hexagonal e crescimento preferencial na direção dos vértices para formar hastes em forma de hexagramas. Ademais, estudos de caracterização eletroquímica serão realizados para apoiar o mecanismo de formação destas estruturas.

CONCLUSÃO:

O processo de síntese mostrou-se adequado para a confecção de filmes de nanotubos de TiO2 no arranjo anatásio sobre Ti visando a aplicação como transdutor em biossensores. Este procedimento também se mostrou fundamental para a síntese de estruturas inéditas como as hastes de secção hexagrâmicas.

Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq/PIBIC

Palavras-chave: Hexagramas, Nanoestruturas, Anodização.