Preparação, caracterização e aplicação de filmes de MoS2 e WS2 em fotoeletrocatálise para a produção de hidrogênio

Resumo

A crescente demanda energética mundial e os prejuízos ambientais ocasionados pela intensa utilização dos combustíveis fósseis ao longo dos anos, reiteram a necessidade do desenvolvimento de uma alternativa energética que seja limpa, renovável e economicamente atrativa. Uma das vantagens da utilização do hidrogênio como combustível é que em seu processo de combustão não há emissão de gases poluentes para a atmosfera. O processo fotoeletroquímico de redução da água é visto como um processo interessante no sentido de que utiliza a energia do fóton para decompor a água do eletrólito e produzir H2. Diversos materiais estão sendo desenvolvidos e caracterizados, com base em parâmetros relevantes, afim avaliá-los como potenciais constituintes dos fotocatodos para a catálise da reação de desprendimento de hidrogênio. Dessa forma, este projeto se propõe a desenvolver e caracterizar fotocatodos de MoS2 e WS2, sintetizados por eletrodeposição e pelo método químico, assim como a preparação destes filmes dopados com Fe, Ni e Co. A caracterização física dos filmes será realizada com base em diferentes técnicas como espectroscopia na região UV-Vis, difração de raios-X, espectroscopia Raman, entre outras. Para a avaliação do material mais eficaz, serão realizadas curvas de polarização potenciostática e galvanostática a fim de analisar os parâmetros de Tafel tais como o sobrepotencial aplicado e a densidade de corrente de troca. (AU)