@MASTERSTHESIS{ 2021:1941254347, title = {Síntese de filmes de óxido de zinco nanoestruturados para aplicações em fotocatálise}, year = {2021}, url = "https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1944", abstract = "O desenvolvimento de filmes nanoestruturados vem sendo amplamente estudado para diversas aplicações, dentre elas a fotocatálise. Atualmente, um dos grandes desafios em sustentabilidade é desenvolver estratégias para o tratamento de efluentes em corpos de água contaminados por substâncias tóxicas provenientes das atividades industriais. Dentre os Processos Oxidativos Avançados (POA’s) a fotocatálise é uma alternativa muito estudada pela eficiência em degradar poluentes. O óxido de zinco é um dos semicondutores mais utilizados como catalisador em processos fotocatalíticos. Considerando esses fatores, o presente trabalho teve por objetivo produzir filmes nanoestruturados de ZnO pelo método de síntese hidrotermal assistido por micro-ondas. As variáveis estudadas foram: o tipo de substrato, o tempo de síntese e o tratamento térmico na formação dos filmes. Os filmes foram depositados em substratos de vidro e em substrato de óxido de estanho dopado com flúor (FTO). Foram feitas síntese com 10 minutos e com 30 minutos de duração. Parte das amostras foram submetidas à tratamento térmico a 600ºC e as demais passaram por secagem em estufa. Os filmes foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourrier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura por emissão em campo (MEV-FEG), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia UV-Vis no modo reflectância difusa (DRS). Os filmes foram utilizados em ensaios fotocatalíticos na degradação do corante Rodamina B, sob radiação UVC. Foram realizados também ensaios de reuso. Todos os filmes apresentaram estrutura cristalina hexagonal wurtzita. Os filmes sintetizados em substrato de vidro apresentaram bandgap de 3,3 a 3,7eV. No caso desses filmes a variação do tempo de síntese foi crucial para a definição da estrutura dos filmes: filmes sintetizados em 30 minutos apresentam melhor distribuição de aglomerados com o substrato preenchido de forma mais uniformes. A atividade fotocatalítica na degradação de Rodamina B desses filmes foi de 38% (síntese em 10 minutos) a 48% (síntese em 30 minutos) no caso das amostras secas em estufa. Com tratamento térmico a eficiência aumenta para 68% (síntese em 10 minutos) a 76% (síntese em 30 minutos). Para filmes sintetizados em substrato de FTO, os valores de bandgap variaram de 3,3 a 3,5eV. Inicialmente a estrutura obtida apresentou formato lamelar. Após tratamento térmico a 600ºC, tanto na síntese com duração de 10 minutos quanto na de 30 minutos, os filmes apresentaram superfície totalmente preenchida por ZnO. Assim, no caso dos filmes depositados em FTO, o diferencial foi o tratamento térmico pós síntese. A atividade fotocatalítica na degradação de Rodamina B desses filmes foi de 34% (síntese em 10 minutos) e 43% (síntese em 30 minutos) no caso das amostras secas em estufa. Com o tratamento térmico a eficiência aumenta para 59% (síntese em 10 minutos) e 53% (síntese em 30 minutos). Os filmes obtidos em substrato de vidro com tratamento térmico pós síntese foram utilizados em ensaios de reuso para a degradação de Rodamina B. Conclui-se que após 5 ciclos os filmes mantêm boa atividade fotocatalítica, acima de 50%.", publisher = {Universidade Federal de Alfenas}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais}, note = {Instituto de Ciência e Tecnologia} }