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Materiais nanoestruturados baseados em TiO2 modificados com Azul da Prússia e dissulfetos de metais de transição como fotocatalisadores para redução de CO2

Processo: 16/10939-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 15 de outubro de 2016
Vigência (Término): 14 de outubro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Ubirajara Pereira Rodrigues Filho
Beneficiário:Elias Paiva Ferreira Neto
Supervisor no Exterior: Marcus Andre Worsley
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:13/24948-3 - Fixação de CO2 por nanopartículas de SiO2@TiO2 decoradas com Ferrocianeto de Ferro (Azul da Prússia) e ferrocianeto de rutênio: uma possível alternativa para o aumento de sustentabilidade de biorefinarias e plantas de síntese de amônia, BP.DR
Assunto(s):Aerogel   Dióxido de titânio   Processo sol-gel   Fotocatálise

Resumo

As emissões de CO2 crescem de maneira constante em todo o mundo por conta do intenso uso de combustíveis fósseis e por decorrência de atividade industriais importantes, tais como a produção de concreto, as biorefinarias e as plantas de reforma a vapor. Processos fotocatalíticos promovidos por nanomateriais semicondutores oferecem uma abordagem interessante e sustentável para a conversão de CO2 em combustíveis e produtos de maior valor agregado. Entretanto, apesar do conceito ser bastante promissor, a eficiência experimental destes processos é muito baixa, sendo que se faz necessário a pesquisa e o desenvolvimento de fotocatalisadores mais eficientes para redução de CO2 para que todo o potencial desta tecnologia seja explorado. Como parte do nosso projeto de pesquisa envolvendo o desenvolvimento de novos fotocatalisadores nanoestruturados para redução de CO2, neste projeto de estágio no exterior visamos aprimorar as propriedades dos fotocatalisadores desenvolvidos, assim como avaliar efetivamente a atividade catalítica destes na reação de fotoconversão de CO2. Fotocatalisadores nanoestruturados de TiO2-Azul da Prússia suportados em partículas submicrométricas de sílica e em aerogéis de alta área superficial serão modificados com os dissulfetos de metais de transição MoS2 e WS2, materiais que podem atuar tanto como fotosenbilizadores das partículas de TiO2 à luz visível, quanto como co-catalisadores das reações de redução de CO2. Visa-se alcançar um aumento significativo da eficiência dos processos de redução fotocatalítica de CO2 sob radiação UV-vis pela preparação de fotocatalisadores suportados com características físicas superiores, assim como propriedades eletrônicas e catalíticas aprimoradas devido à interação sinérgica dos modificadores Azul da Prússia e dissulfetos de metais de transição.

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)
FERREIRA-NETO, ELIAS P.; ULLAH, SAJJAD; SIMOES, MATEUS B.; PERISSINOTTO, AMANDA P.; DE VICENTE, FABIO S.; NOESKE, PAUL-LUDWIG M.; RIBEIROB, SIDNEY J. L.; RODRIGUES-FILHO, UBIRAJARA P. Solvent-controlled deposition of titania on silica spheres for the preparation of SiO2@TiO2 core@shell nanoparticles with enhanced photocatalytic activity. COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS, v. 570, p. 293-305, JUN 5 2019. Citações Web of Science: 0.

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