Propriedades fotocatalíticas de fibras de PVDF/TiO2-Ag produzidas pela técnica de fiação por sopro em solução

Abstract

Neste trabalho foi realizado um estudo das propriedades morfológicas e fotocatalíticas de fibras de PVDF/TiO2 sem e com adsorções de partículas de prata na superfície das fibras. Os resultados demonstraram que os parâmetros: taxa de injeção de 76 μl/min, distância de trabalho de 25 cm, velocidade do coletor 400 rpm e pressão de 0,26 MPa foram os parâmetros ideais para produção de fibras de PVDF/TiO2. As mantas obtidas com essa pressão apresentaram fibras dispersas com baixa rugosidade e diâmetros próximos a 600 nm. Estas fibras apresentaram a melhor propriedade fotocatalítica, sendo a incorporação de 0,50 g de TiO2 a que apresentou maior eficiência degradando 91% do corante em 40 minutos. A difratometria de raios-X das fibras de PVDF/TiO2 identificou picos característicos da fase cristalográfica anatase e rutilo referente ao TiO2 e a fase β correspondente ao PVDF. Visando melhorar a eficiência fotocatalítica das fibras de PVDF/TiO2 foram incorporadas nas superfícies das mesmas, partículas de prata. A deposição promoveu um aumento na atividade fotocatalítica, a manta que sofreu um banho na solução de AgNO3 com concentração 58,9 mmol/L degradou 95 % do corante em 20 minutos, apresentando uma melhora significativa quando comparada com a mesma manta sem incorporação de prata que degradou 50 % no mesmo período de tempo. A presença de partículas de prata, nas superfícies das fibras, foi comprovada por difratometria de raios-X e EDS.

In this work a study of the morphological and photocatalytic properties of PVDF/TiO2 fibers with and without adsorptions of silver particles on the surface of the fibers was carried out. The results showed which the parameters: injection rate of 76 μl/min, work distance of 25 cm, collector speed 400 rpm and pressure of 0.26 MPa were the ideal parameters for the production of PVDF/TiO2 fibers. The blankets obtained with this pressure presented dispersed fibers with low roughness and diameters close to 600 nm. These fibers had the best photocatalytic properties, being the incorporation of 0.50 g of TiO2, which presented higher efficiency, degrading 91% of the dye in 40 minutes. The X-ray diffraction of PVDF/TiO2 fibers identified characteristic peaks of the anatase and rutile crystallographic phase related to TiO2 and the β phase corresponding to PVDF. In order to improve the photocatalytic efficiency of the PVDF/TiO2 fibers, silver particles were incorporated into the surfaces thereof. The deposition promoted an increase in the photocatalytic activity, the blanket that was bathed in the AgNO3 solution with a concentration of 58.9 mmol / L degraded 95% of the dye in 20 minutes, presenting a significant improvement when compared to the same blanket without incorporation of silver degraded 50% over the same period. The presence of silver particles on the surfaces of the fibers was confirmed by Xray diffraction and EDS.