Estudo da Atividade Fotocatalítica de Nanotubos de Titanatos Dopados com Nitrogênio via Técnica de RPE

• Processo: 11/17938-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Wendel Andrade Alves
• Beneficiário: Juliana dos Santos de Souza Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/07017-6 - Estudo das propriedades fotoeletroquímicas de nanotubos de titanato dopados com nitrogênio, BE.EP.DR
• Assunto(s): Espécies de oxigênio reativas Fotocatálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dopagem com nitrogênio | espécies reativas de oxigênio | fotocatalise | ftalocianina de cobre(II) | nanotubos de titanato | ressonância paramagnética eletrônica (RPE) | Nanotubos de Titanato

Resumo

Nas ultimas décadas o desenvolvimento de materiais nanoestruturados tem aumentado devido às suas propriedades únicas. Após o surgimento do nanotubos de carbono a busca por outros nanomateriais com morfologia alongada intensificou-se. Dentre esses materiais destacam-se os nanotubos de titanato devido à estrutura aberta e mesoporosa, grande área superficial, band gap correspondente à região do UV, capacidade de troca iônica, funcionalização e condutividade elétrica, que permite sua aplicação em dispositivos de conversão e armazenamento de energia, materiais magnéticos, eletrocatálise, fotocatálise, entre outras. No entanto, esses materiais são capazes de absorver somente radiação ultravioleta, que corresponde a apenas cerca de 5% da radiação incidente do Sol na Terra, o que influencia sua atividade fotocatalítica. Esta atividade também é afetada pela recombinação dos elétrons fotogerados devido à presença de vacâncias na estrutura.Neste projeto estudaremos a estrutura dos nanotubos de titanato dopados com nitrogênio, com o objetivo de estender o espectro de absorção dessas nanoestruturas para regiões de menor energia e diminuir a taxa de recombinação. Além disso, os nanotubos dopados com nitrogênio serão sensibilizados com a 2,9,16,23-tetracarbonil ftalocianina de cobre(II). A estrutura cristalina será investigada por diversas técnicas de microscopia e a atividade fotocatalítica será avaliada por RPE (Ressonância Paramagnética Eletrônica) através da medida da quantidade de espécies reativas de oxigênio geradas pelo material. (AU)

Publicações científicas

(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)

SOUZA, J. S.; CARVALHO, JR., W. M.; SOUZA, F. L.; PONCE-DE-LEON, C.; BAVYKIN, D. V.; ALVES, W. A.. Multihierarchical electrodes based on titanate nanotubes and zinc oxide nanorods for photoelectrochemical water splitting. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 4, n. 3, p. 944-952, 2016. (11/17938-6, 13/07017-6, 08/57805-2, 13/12997-0)

SOUZA, JULIANA S.; PINHEIRO, MAURICIO V. B.; KRAMBROCK, KLAUS; ALVES, WENDEL A.. Dye Degradation Mechanisms Using Nitrogen Doped and Copper(II) Phthalocyanine Tetracarboxylate Sensitized Titanate and TiO2 Nanotubes. Journal of Physical Chemistry C, v. 120, n. 21, p. 11561-11571, JUN 2 2016. (15/24018-1, 11/17938-6, 13/12997-0, 08/53576-9, 08/57805-2)