Estudo de fotoânodos constituídos por nanotubos de TiO2 modificados com vanádio para aplicação fotoeletrocatalítica

• Processo: 14/19328-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Paulo Jorge Marques Cordeiro Junior
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroquímica Vanádio Fotoeletrocatálise Análise físico-química Microscopia eletrônica de varredura Difração por raios X Técnicas de fotorreflectância
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotoeletrocatálise | NANOTUBOS DE TiO2 | Vanádio | Eletroquímica

Resumo

A sociedade moderna vem enfrentando grandes problemas ambientais, sendo a contaminação da água uma das mais graves. Visando amenizar esses impactos, estudos com processos oxidativos avançados (POA's) vêm ganhando mais destaque. Os POA's são fundamentados na produção de radicais hidroxila, os quais apresentam elevado potencial de oxidação, o que os torna capazes de degradar inúmeras classes de compostos orgânicos. Dentre as metodologias compreendidas nos POA's encontra-se a fotoeletrocatálise, a qual pode ser definida como uma combinação das técnicas de fotocatálise e eletrocatálise. Dentre os semicondutores utilizados na fotoeletrocatálise destaca-se o TiO2 devido a sua elevada fotoatividade e estabilidade química. Entretanto, o TiO2 apresenta como limitação a sua estreita faixa de absorção situada na região UV. Deste modo, a literatura tem reportado algumas estratégias para aumentar a faixa de absorção dentre as quais encontra-se a modificação por dopagem ou impregnação com outros metais. Dentro deste enfoque, o presente projeto de pesquisa propõe o desenvolvimento de eletrodos de nanotubos de TiO2 utilizando a técnica de anodização eletroquímica e sua modificação com o metal vanádio utilizando metodologias eletroquímicas. Os materiais preparados serão caracterizados por técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios-X (DRX), reflectância difusa e testes de fotoatividade.