Banca de QUALIFICAÇÃO: CELSO HENRIQUE CORREA CARVALHO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : CELSO HENRIQUE CORREA CARVALHO
DATA : 15/10/2026
HORA: 14:30
LOCAL: meet.google.com/fqa-tqgi-vdf
TÍTULO:

Materiais Nanoestruturados Derivados de Titanato: Compósitos PANI/HTMT para Sensoriamento Óptico em Baixa Temperatura e Subóxidos de Titânio em Fase Magnéli de Alta Área Superficial

PALAVRAS-CHAVES:

polianilina; titanato de hidrogênio; compósito híbrido; fotocondutivi dade; sensoriamento criogênico; nanotubos de titanato; troca protônica; fases de Magnéli; subóxidos de titânio

PÁGINAS: 117
RESUMO:

Este trabalho relata a síntese e a caracterização de um compósito microestruturado PANI/HTMT projetado para sensoriamento optoeletrônico em baixas temperaturas. O material foi preparado por polimerização oxidativa química in situ da anilina na presença de microtubos de titanato de hidrogênio (HTMTs). As análises estruturais e espectroscópi cas revelam fortes interações interfaciais entre a PANI e a fase titanato, acompanhadas de reorganização estrutural e formação de ambientes de ligação Ti–O–C. O mapeamento morfológico e elementar confirma uma arquitetura híbrida bem integrada, na qual a PANI recobre e interconecta a estrutura tubular micrométrica do óxido. Medidas elétricas em função da temperatura mostram comportamento semicondutor termicamente ativado para ambos os materiais, com aumento das energias de ativação e redução da densidade de portadores no compósito — consistente com o aprisionamento de cargas e barreiras de potencial interfaciais introduzidas pelo HTMT. O híbrido PANI/HTMT exibe resposta fotocondutiva pronunciada e reversível sob iluminação de LEDs azul e vermelho, enquanto a PANI pura não apresenta fotorresposta mensurável. O efeito é mais intenso sob ilumi nação azul e em temperaturas criogênicas intermediárias (75–200 K), indicando que a fotoexcitação no HTMT seguida de transferência de carga interfacial governa a modula ção da condutividade. Esses resultados demonstram que compósitos microestruturados PANI/HTMT constituem um material fotoativo escalável, de baixo custo e compatível com condições criogênicas. Em um segundo estudo, nanotubos de titanato foram sintetizados por tratamento hidro térmico alcalino (NaOH 10 M; 130, 150 e 170 ◦C) e submetidos à troca protônica com soluções de HCl de diferentes concentrações (0,1, 0,5 e 1,0 M) antes da redução térmica a 650 ◦C sob atmosfera de Ar/H2. As análises de Raman e DRX mostraram que o aumento da temperatura hidrotérmica melhora a organização estrutural da rede nanotubular de titanato. Após a redução, sistemas multifásicos contendo as fases de Magnéli Ti4O7, Ti7O13 e Ti8O15 foram identificados por refinamento de Rietveld, com o conteúdo total de fases de Magnéli atingindo 71,7% em massa na amostra tratada com HCl 1,0 M. O XPS revelou que a troca superficial Na+→H+ satura já em 0,1 M, enquanto concentrações maiores aprofundam a troca no volume, e mostrou um aumento de três vezes na fração superficial de Ti3+ (14,2 ± 0,2%) após a redução. A análise BET revelou área superficial específica de 201 m2g−1 — aproximadamente 240 vezes maior que a do TiO2 comercial reduzido em condições idênticas — com estrutura mesoporosa centrada entre 20 e 50 nm. Esses resultados demonstram que a troca protônica desempenha papel fundamental no controle da evolução estrutural dos nanotubos de titanato e na formação de subóxidos de titânio condutores com alta área superficial. Em conjunto, os dois estudos estabelecem os titanatos sintetizados por via hidrotérmica como uma plataforma versátil de materiais funcionais, do sensoriamento óptico criogênico aos óxidos porosos condutores para aplicações catalíticas e eletroquímicas.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1560408 - MARIA ELENA LEYVA GONZALEZ
Interno - 395189 - ANTONIO JOSE FARIA BOMBARD
Externo ao Programa - 3695760 - ADHIMAR FLAVIO OLIVEIRA - UNIFEIExterna ao Programa - ***.494.906-** - TESSA MARTINS DE CARVALHO CARNEIRO - UNIFEI
Externa à Instituição - Rosimara Passos Toledo - UNESP-GUAR