Preparação e caracterização de titanatos nanoestruturados modificados em uma matriz de nanotubos de TiO2 empregando-se a técnica de deposição eletroforética

• Processo: 15/08815-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Alysson Stefan Martins
• Supervisor: Dmitry Bavykin
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Southampton, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 13/08543-3 - Desenvolvimento de nanotubos de TiO2 modificados para aplicação no tratamento eletroquímico de desreguladores endócrinos: Bisfenol A e n-propilparabeno., BP.DR
• Assunto(s): Titanatos Fotocatálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: deposição eletroforética | fotocatalise | fotoeletrocatálise | NANOTUBOS DE TiO2 | Titanatos | Fotoeletrocatálise

Resumo

Componentes a base TiO2 são extensamente estudados devido às suas propriedades semicondutoras. Além disso, o TiO2 apresenta outras características importantes, tais como a disponibilidade comercial, insolubilidade em água e baixa toxicidade. Essas características permitem a sua aplicação em fotoeletrocatálise para tratamento de poluentes orgânicos em meio aquoso. No entanto, ainda existem lacunas em relação à sua eficiência; a principal desvantagem está relacionada à baixa absorção de TiO2 na região visível do espectro (apenas 7% da energia solar é absorvida), comprometendo a sua utilização em reatores solares. A fim de melhorar essa deficiência, o presente projeto visa a incorporação de nanotubos de titanato em poros de nanotubos de TiO2 via deposição eletroforética-EPD. Inicialmente, será realizada a síntese de nanotubos de TiO2 por anodização eletroquímica e posterior síntese de nanotubos de titanato por reação hidrotérmica. Os titanatos serão depositados subsequentemente nos poros dos nanotubos de TiO2 por EPD. Como resultado, espera-se gerar canais com elevada área superficial, provocando um transporte rápido e direcionado de cargas. Este efeito poderá ser traduzido em uma maior fotocorrente, melhorando a eficiência dos materiais catalíticos. Os poros também poderão ser modificados com polímeros condutores o que permitirá a sua aplicação em semicondutores e baterias. Todos os materiais serão caracterizados morfológica e eletroquimicamente, os quais serão comparados com os materiais desenvolvidos junto ao programa de doutorado realizado no IQSC/USP - GPEA (Grupo de Processos Eletroquímicos e Ambientais). (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)

MARTINS, ALYSSON STEFAN; MARQUES CORDEIRO-JUNIOR, PAULO JORGE; NUNEZ, LUCIANA; DE VASCONCELOS LANZA, MARCOS ROBERTO. A Simple Method for the Electrodeposition of WO3 in TiO2 Nanotubes: Influence of the Amount of Tungsten on Photoelectrocatalytic Activity. ELECTROCATALYSIS, v. 8, n. 2, p. 115-121, MAR 2017. (15/08815-9, 13/08543-3)

MARTINS, ALYSSON S.; HARITO, CHRISTIAN; BAVYKIN, DMITRY V.; WALSH, FRANK C.; LANZA, MARCOS R. V.. Insertion of nanostructured titanates into the pores of an anodised TiO2 nanotube array by mechanically stimulated electrophoretic deposition. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 5, n. 16, p. 3955-3961, APR 28 2017. (15/08815-9, 16/01937-4, 13/08543-3)