FABRICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES FINOS DE TiO2 DEPOSITADOS SOBRE SUBSTRATOS BASEADOS EM SILÍCIO VISANDO TRATAMENTO DE ÁGUAS VIA FOTOCATÁLISE
Fotocatálise heterogênea; TiO2 dopado com Ag; Silício poroso, Método Sol-Gel, Degradação de corantes.
Este estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar filmes finos de dióxido de titânio (TiO2) modificados com prata (Ag), aplicados sobre substratos de silício poroso (PS/SiO₂), visando seu uso em processos fotocatalíticos para o tratamento de águas contaminadas por compostos orgânicos. A motivação parte do crescente desafio ambiental representado por poluentes persistentes, cuja remoção eficiente demanda o aprimoramento de materiais fotocatalisadores tradicionais.
A síntese dos filmes foi realizada por meio do método sol-gel, com posterior deposição por spin coating em suportes de PS/SiO₂ e silício cristalino tipo p. Após tratamentos térmicos, as amostras foram analisadas por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS) e medidas de ângulo de contato. A avaliação fotocatalítica foi conduzida com base na degradação do corante azul de metileno (AM) sob irradiação UV.
Os resultados indicaram que a presença de Ag influenciou a estrutura cristalina do TiO2, promovendo a formação parcial da fase rutilo e a presença de prata metálica. A morfologia observada foi porosa e homogênea, porém com evidências de segregação ou aglomeração do dopante em algumas formulações. Contrariando expectativas, a amostra sem dopagem apresentou o melhor desempenho fotocatalítico, sugerindo que o excesso de prata pode ter prejudicado a separação de cargas ou bloqueado sítios ativos. As análises de molhabilidade mostraram que a calcinação aumentou a hidrofilicidade, principalmente em amostras com menor teor de Ag.
Dessa forma, conclui-se que o sucesso da dopagem com prata depende de um ajuste fino da concentração e de uma boa distribuição do dopante na matriz. O estudo reforça a necessidade de controle rigoroso na síntese e propõe, como continuidade, a investigação de concentrações menores, aprimoramento nos métodos de deposição e testes sob luz visível com diferentes poluentes.