Cerâmica (Mar 2012)
Modificação da estabilidade dos polimorfos de TiO2 nanométrico pelo excesso de superfície de SnO2 Modification of the stability of polymorph nanometric TiO2 by surface excess of SnO2
Abstract
Vários óxidos de uso cerâmico têm fases cristalinas estáveis somente quando suas partículas são nanométricas. O TiO2 em sua forma anatase é estável para partículas nanométricas enquanto que a fase rutilo é estável para partículas maiores. Isto ocorre devido às energias de superfície que modificam a energia total do sistema e a estabilidade das fases. A energia de superfície por sua vez pode ser alterada devido à distribuição não uniforme de aditivos, como nos efeitos de segregação. Neste trabalho foi estudado a ação do SnO2 na estabilidade das fases do TiO2 nanométrico preparado pelo método dos precursores poliméricos derivado do método Pechini. Verifica-se que existe um forte efeito na estabilidade das fases anatase e rutilo com relação à concentração de SnO2 ao mesmo tempo que várias propriedades de superfície são alteradas bem como uma forte alteração dos tamanhos de partículas indicando que mesmo não existindo grandes diferenças de carga e tamanho entre os dois cátions, um fenômeno de superfície pode estar por trás da estabilidade das fases cristalinas.Some oxides present stable polymorph forms only for nanometric size. Anatase (TiO2) is stable in nanosized particles while the rutile phase is stable for larger ones. This results from the surface energies contribution, which modifies the total energy of the system and the phase stability. In turn, surface energy can be altered by the heterogeneous additives distribution, such as surface segregation or surface excess. This study investigated the action of the SnO2 on the polymorph stability of nanosized TiO2 prepared by polymeric precursor derived from the Pechini method. It appears that there is a strong effect on the stability of anatase and rutile with the SnO2 concentration while various surface properties are altered as well as a strong change in particle size, indicating that even though there are no large differences in the charge and size between the two cations, a surface phenomenon may underlie the stability of crystalline phases.
Keywords
