In environmental remediation, photocatalysis has great importance due to the possibility of using sunlight as primary energy source. In this work, nanoparticulated metal oxides, specifically TiO2, WO3 and their composites, were synthesized using the sol-gel method aiming at production of high efficient photocatalysts. Moreover Layer-by-Layer (LBL) films of these oxides were produced and evaluated as photocatalytic surfaces. The materials were submitted to structural, optical, morphological and electronic characterization techniques and their properties were correlated to the photocatalytic activity. Hydrolysis of titanium(IV) isopropoxide (TTIP) and tungstic acid followed by hydrothermal treatment and calcination yield anatase/TiO2 and monoclinic/WO3 particles, respectively. When the precursors are hydrolyzed concomitantly to produce TiO2/WO3 composites in different molar ratios (1:1; 4:1, 10:1, 20:1 and 40:1), the formation of monoclinic/WO3 is not observed. For the 1:1 composite, hexagonal WO3 is observed, while for the others composites, only anatase TiO2 diffraction peaks are. Raman and FTIR spectroscopies confirm the presence of W-O vibrations in the composites, probably from amorphous WO3. Shifts in the characteristic Raman peaks of TiO2 indicates a possible W(VI) insertion. In the LBL thin films containing 30 TiO2(ac)/WO3(bas) bilayers, anatase TiO2 with a trace of brookite and orthorhombic WO3 were identified. After characterization, the photocatalytic activities were determined by the degradation of methylene blue (MB) dye or gaseous acetaldehyde (CH3CHO) under UV-A irradiation. The dye removal due dark adsorption, and the photonic efficiency (ξ) of materials were determined. Towards MB degradation, TiO2 showed 30 and 0.06% of adsorption and photonic efficiency, respectively, while WO3 showed 6 and 0.01%. On the other hand TiO2/WO3 composites (1:1, 4:1, 10:1, 20:1 and 40:1) showed discolorations of 78, 91, 65, 37 and 55%, respectively, and photonic efficiencies of 0.11, 0.11, 0.10, 0.13 e 0.16%, respectively. Photocatalytic activities of the thin films against acetaldehyde degradation were analyzed at 1.00 and 5.00 ppm initial concentrations. TiO2(ac)/TiO2(bas) showed 0.8% and 1.7% photonic efficiencies in the presence of 1.00 and 5.00 ppm acetaldehyde, respectively, while the TiO2(ac)/WO3(bas) showed photonic efficiencies of 1.5% and 2.3%.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorTese (Doutorado)Na remediação ambiental, a fotocatálise tem grande importância devido à possibilidade de uso da luz solar como fonte primária de energia. Neste trabalho, óxidos metálicos nanoparticulados de TiO2, WO3 e seus compósitos, foram sintetizados utilizando o processo sol-gel visando à produção de fotocatalisadores mais eficientes. Além disso, filmes finos desses óxidos depositados pela técnica Layer-by-Layer (LBL) foram produzidos e avaliados como superfícies fotocatalíticas e superhidrofílicas (anti-embaçantes). Os materiais foram caracterizados por diversas técnicas espectroscópicas e morfológicas e suas propriedades correlacionadas com as atividades fotocatalíticas. As hidrólises ácidas do isopropóxido de titânio(IV) (TTIP) e do ácido túngstico, seguidas de tratamento hidrotérmico e calcinação, produziram partículas de TiO2/anatase e WO3/monoclínica, respectivamente. Quando os precursores foram hidrolisados concomitantemente para produzir compósitos de TiO2/WO3 em diferentes razões molares (1:1, 4:1, 10:1, 20:1 e 40:1), a formação de WO3/monoclínico não foi observada. No composto 1:1 foi observado WO3 hexagonal, enquanto que nos outros compostos, apenas os picos de difração atribuídos ao TiO2/anatase foram observados. As espectroscopias Raman e Infravermelho Próximo, confirmam a presença de vibrações W-O nos materiais, provavelmente devido a formação de WO3 amorfo. Deslocamentos dos modos vibracionais do TiO2 indicam ainda a inserção de W(VI) no retículo cristalino do TiO2. Nos filmes finos contendo 30 bicamadas do tipo TiO2(ac)/WO3(bas) foram identificadas as fases anatase do TiO2 com traços de broquita e ortorrômbica do WO3. A atividade fotocatalítica dos materiais foi determinada pela porcentagem de adsorção no escuro e pelas eficiências fotônicas (ξ) de degradação do corante azul de metileno (MB) e do gás acetaldeído (CH3CHO) sob irradiação UV-A. Frente ao MB, o TiO2 apresentou 30 e 0,06% de adsorção e eficiência fotônica, respectivamente enquanto o WO3 apresentou 6 e 0,01%. Por outro lado, os compósitos de TiO2/WO3 (1:1, 4:1, 10:1, 20:1 e 40:1) apresentaram adsorções de 78, 91, 65, 36 e 55%, respectivamente, e eficiências fotônicas de 0,11, 0,11, 0,10, 0,13 e 0,16%, respectivamente. As atividades fotocatalíticas dos filmes finos frente a degradação do acetaldeído foram analisadas em concentrações iniciais de 1,00 e 5,00 ppm. O filme de TiO2(ac)/TiO2(bas) apresentou eficiências fotônicas de 0,8 e 1,7% para 1,00 e 5,00 ppm, respectivamente, enquanto o filme de TiO2(ac)/WO3(bas) apresentou eficiências fotônicas de 1,5 e 2,3%.