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Hidróxidos duplos lamelares (LDH) nanoestruturados com propriedades de up e down-conversion para aplicações como sensibilizadores em células solares

Processo: 15/19210-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de fevereiro de 2016 - 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Danilo Mustafa
Beneficiário:Danilo Mustafa
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Alysson Ferreira Morais
Auxílios(s) vinculado(s):19/08952-7 - EMU concedido no processo 2015/19210-0: FS5 steady state spectrometer, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):18/13837-0 - Espectroscopia de terras raras como uma ferramenta para monitorar a liberação controlada de aditivos alimentares, BP.PD
Assunto(s):Células solares  Hidróxidos duplos lamelares  Luminescência  Nanotubos  Terras raras 

Resumo

O desenvolvimento de fontes de energia alternativas capazes de solucionar o problema da eficiência na conversão da energia solar, ou seja, aumentar a relação entre a energia captada e a dispoínel, é a chave para atender a potencial demanda energética cada vez maior. Mesoestruturas nanotubulares de hidróxidos duplos lamelares (LDH) dopadas com íons terras raras poderiam apresentar um potencial significante para atender os requisitos na organização molecular e mesoscópica de diferentes estruturas utilizadas na conversão de fótons e sensibilizadores. Nesse tipo de material, corantes sensibilizadores aniônicos ou nanoestruturas podem ser adsorvidos na vizinhança dos íons terras raras permitindo um aumento na eficiência da transferência de energia, enquanto sistemas de conversão fotoquímica podem ser hospedados dentro da mesoestrutura. Esta alternativa permite a melhora na eficiência da captação de energia para aplicação em sistemas foto-químicos, -físicos e -voltaicos. Através do sucesso na síntese de materiais mesoestruturados do tipo LDH, espera-se obter aplicações fotoquímicas inovadoras comparáveis com a revolução química iniciada pela introdução de zeólitas de poros grandes e outros aluminossilicatos mesoporosos. Com o intuito de desenvolver um trabalho multidisciplinar, integrando duas das principais áreas do conhecimento, a física e a química, este projeto consiste na preparação e estudo de mesoestruturas de LDH organizadas na forma de nanotubos com propriedades de up e down-conversion para aplicações como sensibilizadores em células solares. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pesquisadores desenvolvem novo tipo de material na forma de nanotubos  

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SILVA, IVAN G. N.; MORALS, ALYSSON F.; MUSTAFA, DANILO. Synthesis, characterization and Judd-Ofelt analysis of Sm3+-doped anhydrous Yttrium trimesate MOFs and their Y2O3:Sm3+ low temperature calcination products. Journal of Luminescence, v. 210, p. 335-341, JUN 2019. Citações Web of Science: 0.
TEIXEIRA, ALEXANDRE C.; MORAIS, ALYSSON F.; SILVA, IVAN G. N.; BREYNAERT, ERIC; MUSTAFA, DANILO. Luminescent Layered Double Hydroxides Intercalated with an Anionic Photosensitizer via the Memory Effect. CRYSTALS, v. 9, n. 3 MAR 14 2019. Citações Web of Science: 1.
MORAIS, A. F.; MACHADO, F. O.; TEIXEIRA, A. C.; SILVA, I. G. N.; BREYNAERT, E.; MUSTAFA, D. Enhanced luminescence in ZnAlEu layered double hydroxides with interlamellar carboxylate and beta-diketone ligands. Journal of Alloys and Compounds, v. 771, p. 578-583, JAN 15 2019. Citações Web of Science: 1.
SILVA, I. G. N.; CUNHA, C. S.; MORAIS, A. F.; BRITO, H. F.; MUSTAFA, D. Eu3+ or Sm3+-Doped terbium-trimesic acid MOFs: Highly efficient energy transfer anhydrous luminophors. Optical Materials, v. 84, p. 123-129, OCT 2018. Citações Web of Science: 4.
SILVA, I. G. N.; MORAIS, A. F.; BRITO, H. F.; MUSTAFA, D. Y2O2SO4:Eu3+ nano-luminophore obtained by low temperature thermolysis of trivalent rare earth 5-sulfoisophthalate precursors. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 44, n. 13, p. 15700-15705, SEP 2018. Citações Web of Science: 2.
SILVA, IVAN G. N.; MORAIS, ALYSSON E.; ZAMBON, LUIS F. M.; BRITO, HERMI F.; MUSTAFA, DANILO. Nanostructured CeO2:Eu3+ luminophore obtained by low temperature benzenetricarboxylate method. Optical Materials, v. 76, p. 48-55, FEB 2018. Citações Web of Science: 1.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

Solicitação em análise e dentro do prazo legal de sigilo previsto na legislação BR1020180092669 - Universidade de São Paulo (USP) . Solicitação em análise e dentro do prazo legal de sigilo previsto na legislação - 07 de maio de 2018