Dinâmica dos portadores de carga de bastões de ZnO sensibilizados com pontos quânticos de CdTe: fotoeletrodos para a decomposição da água

• Processo: 14/08885-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 31 de agosto de 2014
• Data de Término da vigência: 06 de agosto de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Sergio Antonio Spinola Machado
• Beneficiário: Vanessa Nascimento dos Santos
• Supervisor: Alexander Cowan
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Liverpool, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 11/20953-7 - Estudos das características semicondutoras de filmes finos de CdS modificados com nanopartículas (quantum dots) de telureto de cádmio, BP.DR
• Assunto(s): Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: charge carrier | photoelectrodes | quantum dots | semiconductors | transient absorption spectroscopy | Water splitting | Eletroquímica

Resumo

Este projeto se propõe a estudar a dinâmica de portadores de carga em um filme bastões de ZnO sensibilizado com pontos quânticos de CdTe empregando a técnica espectroscopia de absorção transiente (TAS). Os cristalitos CdTe são sintetizados por um método simples e reprodutível que oferece pontos quânticos alta qualidade e emprega reagentes não tão tóxicos e caros. Os pontos quânticos de CdTe obtidos serão avaliados por TEM, XRD, absorção de UV-vis, DLS, espectroscopia de fluorescência. Para isso, os bastões de ZnO serão eletrodepositados sobre a superfície de vidro revestida com óxido de estanho dopado com índio a partir de um banho eletrolítico contendo soluções equimolares de nitrato de zinco (Zn(NO3)2) e hexametilenotetramina (HMT) na concentração 0,025 mol L-1. O filme de bastões de ZnO obtido será avaliado por SEM, EDAX, DRX, absorção UV-vis, microscopia óptica, DRS e EIS. Os pontos quânticos de CdTe vão ser estabilizados por um resvetimento de alcanotiol (ácido mercaptopropiónico - AMP), o que vai permitir a adsorção subsequente sobre os bastões de ZnO por um processo de imersão. O fotoanodo obtido a partir dos bastões de ZnO sensibilizados com pontos quânticos de CdTe será avaliado por MET, EDAX, DRX, UV-vis absorção, espectroscopia de fluorescência, DRS e EIS. As propriedades interfaciais elétricas, cinéticas e de transporte de carga serão avaliadas por medidas TAS. Este projeto de estágio de pesquisa no exterior foi previsto para ser executado por um ano a partir de agosto de 2014 e será realizado no Stephenson Institute for Renewable Energy da Universidade de Liverpool, no Reino Unido, sob a supervisão do Professor Alexander Cowan. (AU)