Influência da morfologia dos NTs de TiO2 na produção de H2

O crescente aumento da demanda de energia no mundo vem intensificando a necessidade da procura por fontes alternativas e renováveis de energia. O hidrogênio (H2) é considerado uma excelente opção, porém mais de 90% do hidrogênio comercializado hoje é obtido da reforma do gás natural, ou seja, não é renovável. A obtenção do hidrogênio a partir a quebra da molécula da água em processos fotocatalíticos vem recebendo muita atenção nos últimos anos. A fotodegradação de compostos orgânicos para produção de hidrogênio usando fotocatalisadores a base nanotubos de dióxido de titânio (NTs de TiO2) e a radiação solar como fonte de energia é o objetivo principal desse trabalho. Os fotocatalisadores a base de NTs de TiO2 foram produzidos pelo processo de anodização. Essa técnica permite controlar a morfologia dos nanotubos conforme os parâmetros utilizados no processo. Para obtenção dos fotocatalisadores foram utilizados discos de titânio comercial de 96,9% de pureza. Os mesmos foram posicionados em reatores e submersos em solução de ETG + 10 wt% H2O + 0.25wt% NH4F. A diferença de potencial entre o ânodo (Ti) e o cátodo (Cu) foi mantida através de uma fonte de corrente contínua. Para obter nanotubos com diferentes morfologias foram variados o tempo de anodização e a tensão utilizada no processo. Após isto, os fotocatalisadores foram submetidos a um tratamento térmico a 400°C, em atmosfera ambiente, por três horas. A diferença na morfologia devido aos diferentes parâmetros utilizados na anodização foi verificada a partir de imagens típicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A estrutura cristalina dos NTs de TiO2 foi analisada por difração de raios x (DRX). Para avaliar a influência da morfologia dos NTs de TiO2, na produção de H2, os fotocatalisadores foram submetidos a ensaios fotocatalíticos. Utilizando uma lâmpada de xenônio mercúrio os fotocatalisadores foram irradiados em um reator de quartzo contendo solução de 1,9M de glicerina. A produção de H2 foi quantificada por cromatografia gasosa (CG). Como resultado final foi possível comparar a produção de hidrogênio em função das diferentes morfologias dos nanotubos de dióxido de titânio, resultado dos diferentes parâmetros utilizados na anodização.