Nanocompósitos de óxidos metálicos com óxido de grafeno reduzido e suas aplicações em reações de water splitting e fotorredução de CO2

• Processo: 15/23775-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de junho de 2016
• Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Ana Flávia Nogueira
• Beneficiário: Saulo do Amaral Carminati
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/23178-8 - Elucidação da mobilidade dos portadores de carga fotoinduzidos em fotocatalisadores passivados por recobrimentos finos contínuos para a melhora da eficiência da fotólise da água., BE.EP.DR
• Assunto(s): Semicondutores Fotocatálise Nanocompósitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotodegradação da água | fotorredução de CO2 | nanocompósitos | óxido de grafeno reduzido | semicondutores | Fotocatálise

Resumo

A busca pela energia limpa e renovável apresenta hoje uma tarefa imediata para atender à crescente demanda energética mundial, que poderá dobrar até 2050, devido ao aumentopopulacional e à industrialização. A produção de H2 pela redução da molécula deágua, que pode ser realizada em um sistema fotoeletroquímico, utilizando a luz solar é umaabordagem elegante para essa questão. Outra abordagem atual para a minimização do impacto ambiental gerado pela queima decombustíveis fósseis é fotorredução de CO2. Esse processo tem como objetivo converter o CO2(juntamente com água) em produtos utilizáveis em outros processos, como metano, formaldeído emetanol utilizando a luz solar. Dentre os semicondutores mais estudados atualmente, o vanadato de bismuto (BiVO4) e oóxido de ferro (hematita, Fe2O3) são candidatos com potencial para uso em fotocatálise. Neste trabalho, propomos a incorporação do óxido degrafeno reduzido (RGO) em fotoanodos semicondutores e estudos de recombinação de carga pela técnica de espectroscopia de absorção transiente (TAS). Desse modo, nesse projeto de Doutorado, propomos um estudo detalhado sobre o papel do grafeno e derivados de grafeno em duas aplicações: reações de fotodegradação da água efotorredução de CO2. Espera-se obter com este trabalho, um conhecimento mais aprofundadosobre a atuação deste material nas reações fotocatalíticas, que ainda é controverso na literatura.

Publicações científicas

(4)

(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)

CARMINATI, SAULO AMARAL; NOGUEIRA, ANA FLAVIA. p SnO2 as thin conformal layer over BiVO4 surface for enhanced charge carrier separation towards O2 evolution from water oxidation. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 47, n. 8, p. 5211-5219, JAN 26 2022. (17/11986-5, 16/23178-8, 15/23775-3)

CARMINATI, SAULO AMARAL; DA SILVA, BRUNO LEUZINGER; BOTT-NETO, JOSE LUIZ; DE MELO JR, MAURICIO ALVES; GALANTE, MIGUEL TAYAR; FERNANDEZ, PABLO SEBASTIAN; LONGO, CLAUDIA; BONACIN, JULIANO ALVES; NOGUEIRA, ANA FLAVIA. Hematite Nanorods Photoanodes Decorated by Cobalt Hexacyanoferrate: The Role of Mixed Oxidized States on the Enhancement of Photoelectrochemical Performance. ACS APPLIED ENERGY MATERIALS, v. 3, n. 10, p. 10097-10107, OCT 26 2020. (15/23775-3, 18/20952-0, 17/11986-5, 17/23960-0)

CARMINATI, SAULO AMARAL; BARBOSA, ANDRE DO NASCIMENTO; MARTINS DE FREITAS, ANDRE LUIZ; FREIRE, JR., FERNANDO LAZARO; SOUZA, FLAVIO LEANDRO; NOGUEIRA, ANA FLAVIA. Unraveling the role of single layer graphene as overlayer on hematite photoanodes. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 372, p. 109-118, APR 2019. (15/23775-3, 17/11986-5, 14/11736-0)

CARMINATI, SAULO A.; RODRIGUEZ-GUTIERREZ, INGRID; DE MORAIS, ANDREIA; DA SILVA, BRUNO L.; MELO, MAURICIO A.; SOUZA, FLAVIO L.; NOGUEIRA, ANA F.. Challenges and prospects about the graphene role in the design of photoelectrodes for sunlight-driven water splitting. RSC ADVANCES, v. 11, n. 24, p. 14374-14398, MAY 1 2021. (17/11986-5, 15/23775-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CARMINATI, Saulo do Amaral. Surface modification of metal oxide photoelectrodes for enhanced water splitting efficiency. 2020. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química Campinas, SP.