Estudo de filtros solares orgânicos e inorgânicos em sílicas mesoporosas ordenadas

Estudo de filtros solares orgânicos e inorgânicos em sílicas mesoporosas ordenadas

Author Silva, Leonardo Braile Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Martins, Tereza da Silva Autor UNIFESP Google Scholar
Graduate program Ciências e Tecnologia da Sustentabilidade
Abstract A SBA-15, devido as suas propriedades ímpares, tais como alta área superficial, tamanho e volume de poro, alta estabilidade térmica e mecânica, pode incrementar as propriedades fotoprotetoras do metoxicinamato de octila, OMC (filtro solar orgânico) e dióxido de titânio nanométrico, TiO2 (filtro solar inorgânico), que devido à instabilidade química e térmica (OMC) e aglomeração de partículas (TiO2) têm eficácia de fotoproteção reduzida. Neste trabalho, compósitos SBA-15/TiO2, SBA-15/OMC e SBA-15/TiO2/OMC foram preparados e caracterizados no intuito de analisar a estabilidade térmica e aglomeração das espécies em estudo (TiO2 e OMC) e, também avaliar se a incorporação na SBA-15 oferece um incremento nas propriedades fotoprotetoras dos compósitos. Os materiais foram preparados empregando as metodologias de síntese direta e pós-síntese. A caracterização foi realizada empregando diversas técnicas, tais como: espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e visível, espectrometria vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier, análise termogravimétrica, difratometria de raios X a alto e baixo ângulo, fisissorção de nitrogênio e microscopia eletrônica de varredura. Testes de fotoproteção solar, in vitro, também foram realizados. Os compósitos SBAOMC (proporções SBA:OMC de 1:1 e 2:1 em massa) preparados pelo método pós-síntese, empregando impregnação via úmida em etanol, tiveram propriedades estruturais e morfológicas similares a da SBA-15, indicando que o processo de incorporação do OMC na SBA-15 não causou nenhum dano a matriz. Resultados de fisissorção de N2 indicam que o OMC se encontra nos mesoporos da SBA-15 e a incorporação gera um incremento na estabilidade térmica do OMC bem como no fator de proteção solar. O compósito SBA-15/TiO2 preparado por síntese direta (porcentual molar de titânio de 20%) apresenta estrutura de mesoporos similar a SBA-15, mas pequena diferença na morfologia. Apresenta a fase predominante rutila do TiO2 e quando incorporado o OMC para produzir o compósito híbrido (SBA-15/TiO2/OMC) suas propriedades estruturais e morfológicas se mantêm com um incremento do fator de proteção solar do compósito híbrido quando comparado com o OMC e TiO2 puros.

SBA-15, due to its unique properties, such as high surface area, pore size and volume, and high thermal and mechanical stability, can increase the photoprotective properties of octyl methoxycinnamate, OMC (organic filter) and nanometric titanium dioxide, TiO2 (inorganic filter), which due to chemical and thermal instability (OMC) and particle agglomeration (TiO2) have reduced photoprotection efficacy. In this work, SBA-15/TiO2, SBA-15/OMC and SBA- 15/TiO2/OMC composites were prepared and characterized in order to analyze the thermal stability and agglomeration of the studied species (TiO2 and OMC). the incorporation into the SBA-15 offers an increase in the photoprotective properties of the composites. The materials were prepared using the methodologies: direct synthesis and post-synthesis. The characterization was carried out using several techniques, such as: ultraviolet and visible spectrophotometry, Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, wide and small angle X ray diffraction, N2 adsorption-desorption isotherms and scanning electron microscopy. Solar photoprotection tests, in vitro, were also performed. The SBA/OMC composites (SBA:OMC ratios of 1: 1 and 2: 1 weight) prepared by the post-synthesis method, using wet impregnation in ethanol, have similar structural and morphological properties as SBA-15, indicating the incorporation of the OMC into SBA-15 did not cause any damage structural to the matrix. N2 adsorption-desorption isotherms results indicate that the OMC is in mesopores of the SBA-15 and the incorporation generates an increase in the thermal stability of OMC, as well as in the solar protection factor. The SBA-15/TiO2 composite prepared by direct synthesis (20% titanium molar percentage) has a mesoporous structure like SBA-15, but a small difference in morphology. SBA-15/TiO2 composites presents the predominant rutile phase of TiO2 and when incorporated with OMC to produce the hybrid composite (SBA- 15/TiO2/OMC) its structural and morphological properties are maintained with an increase of the sun protection factor of the hybrid composite when compared to the OMC and TiO2 pure.
Keywords Dióxido de titânio
Metoxicinamato de octila
Sílica mesoporosa ordenada
Fotoprotetores
Nanocompósitos
Titanium dioxide
Octyl methoxycinnamate
Ordered mesoporous silica
Photoprotector
Nanocomposites
xmlui.dri2xhtml.METS-1.0.item-coverage Diadema
Language Portuguese
Sponsor Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Date 2019-05-13
Research area Desenvolvimento e Aplicações de Materiais Sustentáveis
Knowledge area Ciências da sustentabilidade
Publisher Universidade Federal de São Paulo
Extent 82 f.
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/57432

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Name: Dissertação - Leonardo Braile Silva.pdf
Size: 3.832Mb
Format: PDF
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