Obtenção de fibras cerâmicas de Nb O na presença de tungstato de sódio a partir na presença de tungstato de sódio a partir 2 5 de eletrofiação visando atividades fotocatalíticas

O crescente aumento nas taxas do aquecimento global são preocupantes devido aos efeitos nocivos em diferentes ecossistemas no mundo. No entanto, há a necessidade em conciliar estes números com a demanda da sociedade industrial por alimentos, saúde, lazer e produção de energia que de modo direto/indireto, contribuem para o aumento da emissão de gases estufa. Poluentes como os compostos NO , CO , CH entre outros, afetam de maneira x 2 4 significativa a vida dos seres como um todo. Uma maneira de minimizar esses efeitos consiste na remoção e reutilização desses poluentes a partir de processos fotocatalíticos. Neste sentido, um dos materiais promissores para aplicação em conversão é o óxido de nióbio (Nb O ), devido às propriedades fotocatalíticas, abundância no Brasil e o baixo custo 2 5 diante de catalisadores usuais. Contudo, um dos grandes desafios é possibilitar a estabilidade do fotocatalisador, minimizar o envenenamento durante os ciclos de uso, favorecer o aumento da seletividade a produtos e aumentar a produção de fotoconversão. Além disso, busca-se um material ativo que consiga atuar na região do espectro visível, possibilitando o uso da luz solar como fonte energética. Para tais ganhos, podem ser realizadas modificações como a dopagem e a formação de heteroestrutura no semicondutor. Um elemento que pode contribuir para o sistema Nb O é o tungstênio que apresenta 2 5 características de raio iônico e de formação de estruturas semelhantes ao do nióbio nesta estrutura, favorecendo a substituição dos íons na rede cristalina. O presente trabalho visou desenvolver um sistema baseado em fibras ultrafinas de Nb O com adição de tungstênio, 2 5 no intuito de melhorar as propriedades eletrônicas e fotocatalíticas do sistema. Para a obtenção das fibras cerâmicas foi empregado o método de eletrofiação, utilizando como -1 matriz polimérica o polivinil álcool (PVA), concentração 40 % (m V ), com a adição dos precursores oxalato amoniacal de nióbio e tungstato de sódio, seguido de um posterior tratamento térmico na temperatura de 600ºC por 2 h. Na adição da segunda fase de -1 tungstênio foram avaliadas as concentrações de 0,1%, 0,5% e 1% (mol mol ) de tungstato de sódio. No processo de eletrofiação foi utilizada as condições de tensão elétrica de 20 kV, -1 distância de trabalho de 8 cm e velocidade de ejeção de 1,2 mL h . Como resultado, foi possível observar que todas as concentrações da fonte de tungstênio na matriz de Nb O 2 5 promoveram a formação de uma segunda fase identificada como o sal niobato de sódio(Na Nb O ). Além disso, a menor concentração de 0,1% possibilitou a diminuição da 2 4 11 energia da banda proibida de 3,7 (Nb O ) para 3.3 eV. A formação da fase Na Nb O pode 2 5 2 4 11 + ser atribuída à presença dos cátions de Na que não foram eliminados na solução. Dessa forma, o trabalho obtido evidencia que a fonte de tungstênio à base de sódio possibilita a obtenção de um material alternativo como evidenciado pelos difratogramas de raios X. Adicionalmente, apesar da obtenção de uma fase distinta, a mesma possibilitou uma melhora nas propriedades eletrônicas podendo contribuir nas atividades fotocatalíticas