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

• Processo: 17/11395-7
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de outubro de 2017 - 31 de março de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Juliana dos Santos de Souza
• Beneficiário: Juliana dos Santos de Souza
• 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

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

(7)

(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)

FACTORI, IRINA M.; AMARAL, JULIA M.; CAMANI, PAULO H.; ROSA, DERVAL S.; LIMA, BRUNA A.; BROCCHI, MARCELO; DA SILVA, EMERSON R.; SOUZA, JULIANA S. ZnO Nanoparticle/Poly(vinyl alcohol) Nanocomposites via Microwave-Assisted Sol-Gel Synthesis for Structural Materials, UV Shielding, and Antimicrobial Activity. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 4, n. 7, p. 7371-7383, JUL 23 2021. Citações Web of Science: 0.

SOUZA, JULIANA S.; ALVES, WENDEL A. Influence of Preparation Methodology on the Photocatalytic Activity of Nitrogen Doped Titanate and TiO2 Nanotubes. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, v. 20, n. 9, p. 5390-5401, SEP 2020. Citações Web of Science: 0.

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SOUZA, HELLEN T. S.; OLIVEIRA, SIBILA A. A.; SOUZA, JULIANA S. Modulating the photocatalytic activity of Ag nanoparticles-titanate nanotubes heterojunctions through control of microwave-assisted synthesis conditions. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 390, MAR 1 2020. Citações Web of Science: 0.

SOUZA, JULIANA S.; HIRATA, FERNANDO T. H.; CORIO, PAOLA. Microwave-assisted synthesis of bismuth vanadate nanoflowers decorated with gold nanoparticles with enhanced photocatalytic activity. JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH, v. 21, n. 2 FEB 10 2019. Citações Web of Science: 1.