Desenvolvimento de fotocatalisadores baseados em nanoestruturas híbridas de BiVO4/WO3, nitreto de carbono grafítico e cubanos de cobalto

Resumo

Vanadato de bismuto (BiVO4) é considerado um dos materiais mais promissores para o desenvolvimento de fotocatalisadores sensíveis à luz visível. Contudo, este material exibe elevada taxa de recombinação e relativamente baixa estabilidade, o que limita sua aplicabilidade. Dopagem com tungstênio e formação de heterojunções com óxido de tungstênio (WO3), constituem estratégias promissoras para aumentar a atividade fotocatalítica do BiVO4. Ainda assim, estes sistemas ainda apresentam limitações e não alcançam todo seu potencial. A incorporação do polímero semicondutor orgânico nitreto de carbono grafítico (C3N4) ao BiVO4 também é uma estratégia bem-sucedida para aumentar a atividade do material, mas pode inibir sua capacidade de gerar espécies radicalares através de reações de oxidação. Este problema pode ser superado com uso de co-catalisadores formados por complexos de coordenação. Este projeto propõe a combinação das estratégias citadas para a obtenção de um material de alta eficiência fotocatalítica. Serão produzidas nanoestruturas do tipo core-shell de BiVO4 dopadas com tungstênio e WO3, que serão então decoradas com C3N4 e complexos de cubanos de cobalto. O grupo possui toda a expertise e capacidade técnica de executar todas as etapas de preparação. Os materiais serão caracterizados e aplicados em processos de degradação de espécies orgânicas modelo.