Síntese de nano-heteroestruturas de BiVO4/óxidos de bismuto e avaliação de suas propriedades fotocatalíticas

• Processo: 13/13888-0
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2013
• Vigência (Término): 31 de julho de 2016
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Cauê Ribeiro de Oliveira
• Beneficiário: Osmando Ferreira Lopes
• Instituição-sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais cerâmicos

Resumo

Semicondutores ativados sob radiação visível são de grande interesse para processos fotocatalíticos, como a degradação de contaminantes orgânicos e a oxidação da água (formação de hidrogênio) sob radiação solar. Entre os materiais ainda pouco estudados para este fim, o vanadato de bismuto (BiVO4) é um semicondutor com valor de band gap de 2,4 eV e, portanto, pode ser ativado sob radiação visível. Alguns trabalhos já demonstraram sua atividade fotocatalítica, embora baixa, devido principalmente à rápida recombinação do par elétron/buraco. Neste sentido, heteroestruturas entre semicondutores apresentam uma maior separação dos portadores de carga e consequentemente maior atividade fotocatalítica quando comparadas às fases constituintes isoladas. Assim, este projeto propõe a síntese e avaliação das propriedades fotocatalíticas de heteroestruturas entre BiVO4:Bi2O3 e BiVO4:BiOX (X=Cl, Br, I). A síntese será realizada e otimizada pelo método de oxidação por peróxido (OPM) com cristalização sob condições hidrotérmicas. A caracterização morfológica e estrutural das heteroestruturas será realizada através de técnicas convencionais (DRX, espectroscopia Raman, área superficial, MEV) e técnicas avançadas como microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM). A degradação de contaminantes orgânicos (corantes e pesticidas) sob radiação visível será utilizado como sonda para verificar e comparar o potencial fotocatalítico das heteroestruturas e das fases puras. Medidas de detecção de radicais *OH e dos buracos formados na banda de valência do semicondutor serão realizadas para melhor entendimento a respeito do mecanismo de degradação dos contaminantes orgânicos.

Publicações científicas

(15)

(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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