Preparação de soluções poliméricas de TiO2 para a obtenção de nanofibras por electrospinning

Abstract

A preferência pelo uso de nanomateriais nas mais diversas aplicações, se deve a propriedades como pequeno tamanho de partícula, formato diversificado e grande área superficial específica. Inúmeras soluções poliméricas podem ser preparadas para uso em electrospinning, tais como: álcool polivinílico (PVA), ácido poli-L-láctico (PLLA), polivinilpirrolidona (PVP), colágeno, entre outros. Neste trabalho, nanofibras de TiO2 foram sintetizadas por electrospinning, através da preparação de soluções poliméricas contendo polivinilpirrolidona (PVP). As amostras foram analisadas por: difração de raios (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) para análise microestrutural, e a avaliação fotocatalítica, através de ensaios de fotodegradação de 125 mL de uma solução de 20 ppm do corante alaranjado de metila. Os resultados mostram que as nanofibras de TiO2, tratadas a temperatura de 650 °C apresentaram maior eficiência na degradação do corante alaranjado de metila, devido à presença majoritária da fase anatase, que comprovadamente é a fase mais fotoativa do TiO2.

The preference for the use of nanomaterials in the most diverse applications is due to properties such as small particle size, diverse format and large specific surface area. Numerous polymeric solutions can be prepared for use in electrospinning, such as: polyvinyl alcohol (PVA), poly-L-lactic acid (PLLA), polyvinylpyrrolidone (PVP), collagen, among others. In this work, TiO2. nanofibers were synthesized by electrospinning, through the preparation of polymeric solutions containing polyvinylpyrrolidone (PVP). The samples were analyzed by: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) for microstructural analysis, and the photocatalytic evaluation, through photodegradation assays of 125 mL of a 20 ppm solution of the dye methyl orange. The results show that the TiO2 nanofibers, treated at a temperature of 650 °C showed higher efficiency in the degradation of methyl orange dye, due to the majority presence of the anatase phase, which has been shown to be the most photoactive phase of TiO2.