Estudo, caracterização, propriedade e aplicações do oxido binario SiO2/TiO2 e antimonatos dos oxidos binarios SiO2/TiO2

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2000

RESUMO

O processo sol-gel foi utilizado para sintetizar o composto SiO2/TiO2, através da reação de tetraetil-ortossilicato com tetrabutóxido de titânio (IV) em etanol por meio de hidrólise ácida. Foram obtidos materiais com quatro concentrações diferentes (aproximadamente 6, 11, 18 e 33 mol % de TiO2). Cada matriz foi dividida em quantidades iguais, onde uma parte foi calcinada a 500 °C com fluxo de ar e a outra foi lavada com solução de ácido nítrico. Foi utilizada uma solução aquosa ácida de pentacloreto de antimonio (V) para adsorção do íon antimonato na matriz, obtendo-se o compósito SiO2/TiO2/Sb2O5 com altos valores de capacidade de troca iônica. Os materiais SiO2/TiO2 e SiO2/TiO2/Sb2O5 foram caracterizados por diversas técnicas disponíveis, apresentando uma área superficial entre 824 a 466 m g e volume médio de poros entre 0,31 a 0,48 mL g. Foi possível identificar que o titânio e antimônio estão distribuídos por todo o material, apresentando estado de oxidação +4 e +5 sob a forma de óxido de titânio anatase e Sb2O5, para titânio e antimônio, respectivamente. Estes compósitos mostraram ser termicamente e quimicamente muito estáveis, mesmo em condições adversas (tratamento térmico de 1200 °C). As matrizes contendo antimônio adsorvido foram estudadas como trocadores iônicos, obtendo uma capacidade de troca iônica máxima de 2,05 mmol g para íons K, 1,89 mmol g para íons Na e 1,22 mmol g para íons Li. A matriz com aproximadamente 18 mol % de TiO2 (SiO2/TiO2) foi utilizada para adsorver microrganismo (bactéria Serratia rubidaea) para aplicações em reações biocatalisadas. Foi possível verificar que a bactéria foi adsorvida por toda a superficie da matriz, apresentando também uma boa quantidade de células do microrganismos por grama de matriz (2 x 10 células por grama de matriz). Peróxido de hidrogênio foi adsorvido na matriz com maior proporção de titânio, sendo a quantidade máxima de peróxido de hidrogênio adsorvido de aproximadamente 1 mmol g. Após a adsorção do peróxido de hidrogênio na matriz foi verificada uma elevada estabilidade do complexo formado, permanecendo estável por um período de 9 meses.

ASSUNTO(S)

silica gel quimica inorganica

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