Sodium tetratungstate/tungsten oxide films prepared with dodecyltrimethylammonium chloride as structuring agent
Authors: Santos Garcia Irene Teresinha , Soares de Moura Diego 
Published: December 2022

Abstract

The multiple forms of structuring transition metal anions in solution are important aspects to be taken into account in obtaining oxides of these metals by the sol-gel method. The formation of polyanions in aqueous media can produce a variety of structures in the solid state. Films were obtained through sol-gel method with sodium tungstate as precursor and dodecyltrimethylammonium chloride (DTAC) as structuring agent, after calcined at 700 °C in air. The films, structured as nanospheres, were composed mainly of triclinic sodium tetratungstate and monoclinic tungsten oxide. The cationic surfactant interacts in aqueous media with the precursor, affecting the obtained films' final morphology, without affecting their crystal structure. Their photocatalytic properties were also evaluated.

Keywords: Colloidal synthesis; sol-gel; photocatalysis.

Resumo

Filmes de tetratungstato de sódio/óxido de tungstênio preparados com cloreto de dodeciltrimetilamônio como agente estruturante

As múltiplas formas de estruturação de ânions de metais de transição em solução revelam aspectos importantes a ser levados em consideração na obtenção de seus óxidos pelo método sol-gel. Um desses aspectos é a formação de poliânions em meio aquoso, que pode produzir uma variedade de estruturas no estado sólido. Desta feita, foram obtidos filmes através do método sol-gel utilizando-se, como precursor, de tungstato de sódio e, como agente estruturante, cloreto de dodeciltrimetil amônio, que foram posteriormente calcinados a 700 ºC em ar. Observou-se que os filmes, estruturados como nano esferas, eram compostos principalmente de tetratungstato de sódio triclínico e óxido de tungstênio monoclínico. Por sua vez, conclui-se que o surfactante catiônico interage em meio aquoso com o precursor e afeta a morfologia final dos filmes obtidos, no entanto tem pouca influência nas suas estruturas cristalinas. Faz-se importante destacar que as propriedades fotocatalíticas foram também avaliadas na presente pesquisa.

Palavras-chave: Síntese coloidal; sol-gel; fotocatálise. 

Resumen

Películas de tetratungstato de sodio/óxido de tungsteno preparadas con cloruro de dodeciltrimetilamonio como agente estructurante

Las múltiples formas de estructurar los aniones de metales de transición en solución son aspectos importantes a tener en cuenta a la hora de obtener sus óxidos por el método sol-gel. La formación de polianiones en medios acuosos puede producir una variedad de estructuras en estado sólido. Se produjeron películas por medio del método sol-gel utilizando tungstato de sodio como precursor y cloruro de dodeciltrimetilamonio como agente estructurante, luego calcinadas a 700 ºC en aire. Las películas, estructuradas como nanoesferas, estaban compuestas principalmente de tetratungstato de sodio triclínico y óxido de tungsteno monoclínico. El tensioactivo catiónico interactúa en medio acuoso con el precursor, afectando la morfología final de las películas obtenidas, pero tiene poca influencia sobre su estructura cristalina. Fueron evaluadas también las propiedades fotocatalíticas.

Palabras clave: Síntesis coloidal; sol-gel; fotocatálisis.