Obtenção de óxido de zinco nanoestruturado modificado com prata por aspersão de solução em chama : caracterização e avaliação da atividade fotocatalítica

Abstract

Partículas de óxido de zinco (ZnO) nanométricas têm sido amplamente utilizadas em áreas relacionadas à Nanotecnologia, atraindo a atenção de inúmeros pesquisadores devido a aplicações como absorvedor de raios ultravioleta (UV), fotocatálise e bactericida, entre outras. Recentemente, íons de prata têm sido investigados por diversos pesquisadores, pela sua contribuição no aperfeiçoamento da atividade fotocatalítica de semicondutores nanocristalinos. Nanopartículas de prata também vêm sendo estudas e utilizadas no combate a infecções hospitalares. Este trabalho investigou a síntese de ZnO modificado com prata. O método utilizado foi a aspersão de uma solução em chama, usando como sal precursor (oxidante) o nitrato de zinco (Zn(NO3)2.6H2O) na concentração de 0,5 molar, uréia (CO(NH2)2 como combustível e nitrato de prata (AgNO3) como sal precursor para o agente modificador. A solução precursora foi preparada de acordo com a reação de combustão estequiométrica e com adição de Ag em 1% mol em relação ao Zn. A atividade fotocatalítica do pó de ZnO/Ag foi avaliada utilizando-se absorbância no UV-visível, pela decomposição fotooxidativa do alaranjado de metila (AM). A análise por difração de raios X(DRX) identificou zincita como fase majoritária e prata metálica. Por análise de DRX, também foi possível determinar o tamanho de cristalito do pó de ZnO/Ag no valor de 23nm, calculado após fitting em software (WinFit versão 1.2.1). A morfologia do pó foi observada através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Constatou-se a formação de agregados de partículas. A análise por microssonda de energia dispersiva (EDS) identificou a presença de prata nas partículas de ZnO/Ag. As análises de DRX e EDS em conjunto permitiram supor que o pó obtido é heteroestruturado. A área superficial específica examinada pelo método BET foi 5.58 m2/g. O ensaio de fotocatálise identificou o tempo de degradação do corante alaranjado de metila em 45 min.