Publicação
Camadas fotocatalíticas de TiO2 em substratos de alumínio
| Resumo: | A obtenção de superfícies com funções passivas de autolimpeza e purificação do ar é a grande finalidade deste trabalho. Processos oxidativos avançados, nomeadamente a fotocatálise heterogénea é o fenómeno que se pretende observar nas camadas de TiO2 e tinta polimérica aplicada sobre substratos de alumínio. Neste trabalho foram estudados vários métodos de deposição: pulverização, eletrodeposição, aplicação a seco, e serigrafia. A capacidade fotocatalítica das camadas foi avaliada em meio aquoso (descoloração de soluções de corante laranja II) e em meio gasoso (degradação de NOx). Além dos métodos de deposição fatores como a concentração inicial de corante (10 e 15 mg.L-1) e o tipo de radiação (UV e solar) também foram estudados. No caso da descontaminação aquosa os resultados mais promissores foram observados para as camadas aplicadas a seco (69,8% de degradação e uma velocidade aparente de 12,0x10-4min-1) e serigrafadas (36,1% de degradação e uma velocidade aparente de 4,8x10-4min-1) ao fim de 900 minutos de exposição. O aumento da concentração inicial de corante induz uma diminuição da percentagem de degradação alcançada. Recorrendo à radiação solar direta também se obtiveram bons resultados na degradação do corante (30,0% para as camadas aplicadas a seco e 19,2% no caso da serigrafia ao fim de 360 minutos). As camadas apresentam boa capacidade fotocatalítica em meio gasoso (NOx), também neste caso o aumento da concentração inicial de NOx diminui a percentagem de degradação alcançada (39,9% de degradação para Co=0,5 ppm e 78,2% de degradação para C0=0,5ppm). O estudo da influencia da intensidade de radiação permitiu concluir que, tal como era expectável, a degradação aumenta com o incremento da intensidade de radiação. As camadas serigrafadas e pulverizadas apresentam características hidrofílicas (<5º e =6,8º, respetivamente). As camadas aplicadas a seco são as que apresentam maior degradação de laranja II e do NOx; no entanto, as camadas serigrafadas apresentam melhores propriedades de autolimpeza e exibem um aspeto mais agradável. |
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| Autores principais: | Cação, Alexandra Daniela Ascenso |
| Assunto: | Engenharia de materiais Dióxido de titânio Fotocatálise Corantes Poluição ambiental |
| Ano: | 2013 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Aveiro |
| Idioma: | português |
| Origem: | RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro |
| Resumo: | A obtenção de superfícies com funções passivas de autolimpeza e purificação do ar é a grande finalidade deste trabalho. Processos oxidativos avançados, nomeadamente a fotocatálise heterogénea é o fenómeno que se pretende observar nas camadas de TiO2 e tinta polimérica aplicada sobre substratos de alumínio. Neste trabalho foram estudados vários métodos de deposição: pulverização, eletrodeposição, aplicação a seco, e serigrafia. A capacidade fotocatalítica das camadas foi avaliada em meio aquoso (descoloração de soluções de corante laranja II) e em meio gasoso (degradação de NOx). Além dos métodos de deposição fatores como a concentração inicial de corante (10 e 15 mg.L-1) e o tipo de radiação (UV e solar) também foram estudados. No caso da descontaminação aquosa os resultados mais promissores foram observados para as camadas aplicadas a seco (69,8% de degradação e uma velocidade aparente de 12,0x10-4min-1) e serigrafadas (36,1% de degradação e uma velocidade aparente de 4,8x10-4min-1) ao fim de 900 minutos de exposição. O aumento da concentração inicial de corante induz uma diminuição da percentagem de degradação alcançada. Recorrendo à radiação solar direta também se obtiveram bons resultados na degradação do corante (30,0% para as camadas aplicadas a seco e 19,2% no caso da serigrafia ao fim de 360 minutos). As camadas apresentam boa capacidade fotocatalítica em meio gasoso (NOx), também neste caso o aumento da concentração inicial de NOx diminui a percentagem de degradação alcançada (39,9% de degradação para Co=0,5 ppm e 78,2% de degradação para C0=0,5ppm). O estudo da influencia da intensidade de radiação permitiu concluir que, tal como era expectável, a degradação aumenta com o incremento da intensidade de radiação. As camadas serigrafadas e pulverizadas apresentam características hidrofílicas (<5º e =6,8º, respetivamente). As camadas aplicadas a seco são as que apresentam maior degradação de laranja II e do NOx; no entanto, as camadas serigrafadas apresentam melhores propriedades de autolimpeza e exibem um aspeto mais agradável. |
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