Estudo de nanoestruturas de óxidos metálicos aplicados a células fotovoltaicas

Resumo

Esta proposta de pesquisa (FAPESP - Regular) foi elaborada visando obter financiamento de atividades de pesquisa a serem desenvolvidas na Universidade Federal do ABC. O tema desta proposta de pesquisa é a síntese e caracterização de óxidos metálicos nanoestruturados obtidos na forma de filmes finos para aplicações em células fotovoltaicas. Materiais nanodimensionais serão sintetizados por via úmida, com destaque ao processo hidrotermal convencional. A escolha dessa metodologia refere-se à ausência de complexidade (aparatos sofisticados) e por seguirem o conceito da chamada "química verde" (baixo impacto ambiental). O sucesso dos filmes nanoestruturados de óxidos metálicos, tais como Fe2O3 (hematita), ZnO (Óxido de Zinco), serão avaliados quanto ao ganho na eficiência da utilização de energia solar para fotoeletrólise da água gerando oxigênio e hidrogênio, que vai ao encontro da preocupação mundial na obtenção de fontes alternativas de energia limpa e renovável e de recentes editais do CNPq (2010). Neste projeto, focaremos na discussão da síntese e caracterização do óxido de ferro na fase hematita, com intuito de destacar neste plano de trabalho a produção de hidrogênio a partir da fotoeletrólise da molécula de H2O (também conhecida como "fotossíntese artificial"), utilizando um material semicondutor abundante na natureza, o que pode agregar baixo valor de produção em grande escala. Por fim, destacamos que o produto final obtido a partir desse material nanoestruturado é amplamente reconhecido como um importante vetor energético e/ou fonte limpa e renovável de energia, vital na alimentação de células combustíveis e sem grandes impactos ao meio ambiental. Estão sendo solicitados [...] em material permanente (equipamento) e [...] para a execução desta proposta, englobando recursos para Material de Consumo e serviços de manutenção. Os trabalhos experimentais serão conduzidos prioritariamente no Grupo de Materiais e Métodos Avançados (GMAv) da UFABC, mas também estão previstos trabalhos que envolvam a infraestrutura dos colaboradores que serão posteriormente identificados. (AU)