Estudo da Atividade Fotocatalítica de Nanotubos de Titanatos Dopados com Nitrogênio via Técnica de RPE

Resumo

Nas ultimas décadas o desenvolvimento de materiais nanoestruturados tem aumentado devido às suas propriedades únicas. Após o surgimento do nanotubos de carbono a busca por outros nanomateriais com morfologia alongada intensificou-se. Dentre esses materiais destacam-se os nanotubos de titanato devido à estrutura aberta e mesoporosa, grande área superficial, band gap correspondente à região do UV, capacidade de troca iônica, funcionalização e condutividade elétrica, que permite sua aplicação em dispositivos de conversão e armazenamento de energia, materiais magnéticos, eletrocatálise, fotocatálise, entre outras. No entanto, esses materiais são capazes de absorver somente radiação ultravioleta, que corresponde a apenas cerca de 5% da radiação incidente do Sol na Terra, o que influencia sua atividade fotocatalítica. Esta atividade também é afetada pela recombinação dos elétrons fotogerados devido à presença de vacâncias na estrutura.Neste projeto estudaremos a estrutura dos nanotubos de titanato dopados com nitrogênio, com o objetivo de estender o espectro de absorção dessas nanoestruturas para regiões de menor energia e diminuir a taxa de recombinação. Além disso, os nanotubos dopados com nitrogênio serão sensibilizados com a 2,9,16,23-tetracarbonil ftalocianina de cobre(II). A estrutura cristalina será investigada por diversas técnicas de microscopia e a atividade fotocatalítica será avaliada por RPE (Ressonância Paramagnética Eletrônica) através da medida da quantidade de espécies reativas de oxigênio geradas pelo material.