Síntese assistida por micro-ondas de heterojunções de óxidos metálicos semicondutores com aplicações fotocatalíticas

• Processo: 17/11395-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Juliana dos Santos de Souza Silva
• Beneficiário: Juliana dos Santos de Souza Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Fotocatálise Heterojunção Nanotecnologia Nanopartículas plasmônicas Micro-ondas Óxidos semicondutores Óxidos metálicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotocatalise | fotoeletrocatálise | Heterojunções de óxidos metalicos | Micro-ondas | Nanoestruturas inorgânicas | Nanopartículas Plasmônicas | Nanotecnologia

Resumo

A utilização de luz solar em processos fotoinduzidos é bastante atraente visto que se trata de uma fonte de energia limpa e praticamente inesgotável. Recentemente pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de novos fotocatalisadores capazes de aproveitar este tipo de energia vêm crescendo. Óxidos metálicos semicondutores têm se destacado nessa área, contudo, o desenvolvimento de materiais capazes de aproveitar a componente visível da radiação (porção majoritária) constitui um desafio contemporâneo. Neste contexto, esta proposta de pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento de novas heterojunções de óxidos metálicos semicondutores nanoestruturados, cujo efeito sinérgico possibilite o aproveitamento de radiação visível, resultando em elevada atividade fotocatalítica. Inicialmente, serão investigados sistemas envolvendo principalmente BiVO4, ZnO, TiO2 e derivados. Esses catalisadores serão sintetizados por rotas assistidas por micro-ondas, uma técnica emergente que permite a obtenção dos produtos desejados rapidamente, com elevada seletividade, rendimento e baixo consumo energético, em comparação com métodos convencionais de síntese. Desse modo, inúmeros estudos metodológicos poderão ser realizados em curto intervalo de tempo, permitindo a investigação das condições sintéticas ideais para obtenção de nanomateriais com morfologia e estrutura controladas. Estes novos materiais serão caracterizados por diversas técnicas e aplicados na fotodegradação de matéria orgânica como corantes e pesticidas, além da geração fotoeletroquímica de H2. Como resultado espera-se estabelecer com precisão novos protocolos de síntese assistida por micro-ondas, produzindo fotocatalisadores inéditos com elevada atividade frente à radiação visível e com aplicações extremamente relevantes do ponto de vista ambiental. (AU)

Publicações científicas

(10)

(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)

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RODRIGUES, BARBARA SCOLA; BRANCO, CAROLYNE MARTINS; CORIO, PAOLA; SOUZA, JULIANA S.. Controlling Bismuth Vanadate Morphology and Crystalline Structure through Optimization of Microwave-Assisted Synthesis Conditions. Crystal Growth & Design, v. 20, n. 6, p. 3673-3685, JUN 3 2020. (16/21070-5, 17/11395-7, 17/26633-0, 19/26010-9)

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RODRIGUES, BARBARA S.; ALMEIDA, VINICIUS A.; CLAUDINO, CAROLINE H.; PONCE-DE-LEON, CARLOS; BAVYKIN, DMITRY V.; SOUZA, JULIANA S.. Direct polymerization of polyheptazine in the interlamelar spaces of titanate nanotubes enhances visible-light response. JOURNAL OF NANOSTRUCTURE IN CHEMISTRY, v. 10, n. 4, p. 14-pg., 2020-10-07. (19/26010-9, 17/11395-7)