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Síntese e caracterização de vanadatos de bismuto para a fotólise da água e degradação de moléculas orgânicas

Processo: 14/06704-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2014
Vigência (Término): 31 de julho de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Lucia Helena Mascaro Sales
Beneficiário:Francisco Wirley Paulino Ribeiro
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Semicondutores   Produção de hidrogênio   Fotodegradação   Eletroquímica

Resumo

Nos últimos anos, tem aumentado as pesquisas envolvendo o aperfeiçoamento de tecnologias para a produção de energia e proteção ambiental. Neste contexto, os sistemas fotoeletroquímicos surgem como tecnologia promissora para a fotólise da água, possuindo um elevado potencial para a conversão de energia solar e estocagem de energia. Além disso, a remoção de poluentes orgânicos dos ambientes aquáticos também pode ser viabilizada pelo emprego destes sistemas. Entre os diversos materiais empregados para esta finalidade encontram-se os filmes nanoestruturados de óxidos mistos de vanádio, os quais apresentam excelentes propriedades fotocatalíticas com a irradiação de energia na região do visível. Muitos trabalhos têm demostrado que a eficiência dos materiais fotocatalíticos pode depender significativamente das condições empregadas na síntese. Assim, neste projeto se propõe a preparação, caracterização e aplicação de filmes nanoestruturados vanadatos de bismuto (BiVO4), puro e dopados com Co, Mo e W para a fotólise da água e degradação do disruptor endócrino bisfenol A. A síntese destes filmes será baseada no uso de polietilenoglicol e os filmes serão formados sobre a superficíe de ITO, FTO ou Ti. Os parâmetros que serão avaliados na produção dos filmes consistem na temperatura, número de camadas, concentração dos precursores e dos agentes dopantes. Este estudo será realizado por meio de planejamento experimental. A caracterização dos filmes será feita pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura, de transmissão e de força atômica, difração de raios-X, espectroscopia Raman, de infravermelho e fotoeletrônica. As técnicas de voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica, medidas de capacitância, fotocorrente, espectroscopia de fotocorrente de intensida modulada e de potencial modulado também serão empregadas. Com um controle das condiçoes de síntese espera-se otimizar o sistema para obtenção de maiores rendimentos na fotólise da água e degradação do Bisfenol A.

Publicações científicas (5)
(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)
ARAGAO, JANMILLE S.; RIBEIRO, FRANCISCO W. P.; PORTELA, RAFAEL R.; SANTOS, VANESSA N.; SOUSA, CAMILA P.; BECKER, HELENA; CORREIA, ADRIANA N.; DE LIMA-NETO, PEDRO. Electrochemical determination diethylstilbestrol by a multi-walled carbon nanotube/cobalt phthalocyanine film electrode. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 239, p. 933-942, FEB 2017. Citações Web of Science: 21.
PAULINO RIBEIRO, FRANCISCO WIRLEY; GROMBONI, MURILO FERNANDO; MARKEN, FRANK; MASCARO, LUCIA H. Photoelectrocatalytic properties of BiVO4 prepared with different alcohol solvents. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 41, n. 39, p. 17380-17389, OCT 19 2016. Citações Web of Science: 1.
DE HOLANDA, LUCAS FREIRE; PAULINO RIBEIRO, FRANCISCO WIRLEY; SOUSA, CAMILA PINHEIRO; DA SILVA CASCIANO, PAULO NAFTALI; DE LIMA-NETO, PEDRO; CORREIA, ADRIANA NUNES. Multi-walled carbon nanotubes-cobalt phthalocyanine modified electrode for electroanalytical determination of acetaminophen. Journal of Electroanalytical Chemistry, v. 772, p. 9-16, JUL 1 2016. Citações Web of Science: 23.
PAULINO RIBEIRO, FRANCISCO WIRLEY; DE SOUZA LUCAS, FRANCISCO WILLIAN; MASCARO, LUCIA H.; MORAIS, SIMONE; DA SILVA CASCIANO, PAULO NAFTALI; DE LIMA-NETO, PEDRO; CORREIA, ADRIANA N. Electroanalysis of formetanate hydrochloride by a cobalt phthalocyanine functionalized multiwalled carbon nanotubes modified electrode: characterization and application in fruits. Electrochimica Acta, v. 194, p. 187-198, MAR 10 2016. Citações Web of Science: 11.
PAULINO RIBEIRO, FRANCISCO WIRLEY; MORAES, FERNANDO CRUZ; PEREIRA, ERNESTO CHAVES; MARKEN, FRANK; MASCARO, LUCIA HELENA. New application for the BiVO4 photoanode: A photoelectroanalytical sensor for nitrite. Electrochemistry Communications, v. 61, p. 1-4, DEC 2015. Citações Web of Science: 16.

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