Neste estudo foi avaliada a eficiência fotocatalítica, na degradação de compostos orgânicos, de fibras nanocompósitas de polieterimida (diâmetro médio de 691 ± 416 nm) incorporadas com nanopartículas de tio2 e modificadas por plasma frio em atmosferas de ar e nitrogênio. além disso, os efeitos dos tratamentos superficiais (plasma e uv) e quantidade de tio2 incorporada foram avaliados na degradação térmica/flamabilidade das fibras de pei. as fibras nanocompósitas de pei e pei-tio2 foram caracterizadas por espectroscopia de refletância difusa uv-vis (drs), espectroscopia de fotoelétrons de raios x (xps), microscopia eletrônica de transmissão (met) e ângulo de contato. a morfologia das fibras e resíduos da degradação térmica foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (mev), espectroscopia no infravermelho (ftir), calorimetria exploratória diferencial (dsc) e análise termogravimétrica (tga). foi utilizado o calorímetro combustão-pirólise (pcfc) no estudo térmico. os resultados sugerem que o tratamento com plasma modificou as ligações de nanopartículas tio2 alterando quimicamente a superfície das fibras de pei, tornando-as hidrofílicas. a análise xps mostrou quebra de c-c/c-h, c-n e c-o dos grupos éter superficiais levando ao aumento das ligações carboxilas e o-c. além disso, o tratamento com uv leva ao rompimento de ligações c-c/c-h, c-n. a modificação da superfície também acarreta uma diminuição na estabilidade térmica das fibras com uma pequena queda no valor da tg e uma inicial redução do pico de temperaturas de degradação em ar comparando amostras sem tratamento. a incorporação de tio2 leva à uma redução no pico da hrr, observada pela pcfc, mas nenhuma diferença significativa foi observada em termos de degradação térmica no tga. descoloração total de azul de metileno (mb) foi obtida após 70 min e 75% de degradação de laranja de metila (mo) e tetraciclina (tc) após 150 min. além disso, o fotocatalisador imobilizado apresentou alta estabilidade em 5 ciclos sucessivos. estes resultados mostram que as fibras de pei-tio2 modificadas pelo plasma são capazes de degradar compostos orgânicos. além disso, os tratamentos superficiais não alteram de forma expressiva o comportamento térmico dos nanocompósitos de pei e podem ser usados em materiais que precisem de características hidrofílicas e adesão.