Síntese de sílicas mesoporosas contendo nanopartículas de TiO2 e adsorção de bases quinoidais

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Neste trabalho foram sintetizadas e caracterizadas várias sílicas mesoporosas, sendo estas usadas na adsorção de corantes. Foram sintetizados o MCM-41 e o SBA-15, com e sem incorporação de nanopartículas de TiO2. A caracterização dos materiais foi realizada por: Difracção de raios X, Isotérmicas de Adsorção de Azoto a 77 K e TEM. A quantidade nanopartículas a incorporar foi optimizada de modo obter uma boa dispersão das mesmas na matriz, sem alteração das suas propriedades. A proporção de incorporação óptima de nanopartículas foi de (5:95) em peso (TiO2:TEOS), para ambos os tipos de material, verificando-se a existência de aglomeração de nanopartículas nos materiais com proporção (50:50). Foram estudadas as transformações estruturais do perclorato de 3´,4´-dihidroxiflavílio e do cloreto de 7,8-dihidroxiflavílio, em solução e adsorvidos nos materiais sintetizados variando o pH entre 1 e 5. As transformações foram observadas por reflectância difusa dos sólidos e absorvância das soluções. Verifica-se que, para pH muito ácido, a espécie mais estável em todas as condições estudadas é o catião flavílio (AH+). Com o aumento do pH, esta espécie dá origem à base quinoidal (A). Os resultados do estudo de estabilidade térmica, sugerem que houve uma intensificação da cor dos flavílios adsorvidos nas sílicas após 7 dias, a 70ºC. As amostras foram sujeitas a 6h de irradiação, para se estudar a estabilidade da cor à luz, tendo-se verificado fotodegradação total do corante incorporado nos materiais com nanopartículas de TiO2.