| Processo: | 15/22875-4 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Data de Início da vigência: | 01 de julho de 2016 |
| Data de Término da vigência: | 30 de setembro de 2018 |
| Área de conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica |
| Pesquisador responsável: | Sidney José Lima Ribeiro |
| Beneficiário: | Sajjad Ullah |
| Instituição Sede: | Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil |
| Assunto(s): | Processo sol-gel Dióxido de titânio |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Core@shell nanoparticles | Ir | sol-gel | TiO2 | upconversion crystals | Visible Light Photocatalysis | water purification | Photoactive materials |
Resumo A degradação fotocatalítica de poluentes empregando semicondutores (TiO2, ZnO) como fotocatalisadores é um dos métodos mais eficientes e promissores para purificação de água e mio ambiente. Entretanto, as aplicações práticas destes fotocatalisadores são limitadas pela necessidade de fornecimento constante de radiação UV e por conta do baixo rendimento quântico das reações fotocatalíticas, devido a processos de recombinação dos carreadores de carga (recombinação e--h+). Neste projeto, propomos preparar 2 classes de fotocatalisadores compósito: (i) fotocatalisadores compósito sensivel ao Luz UV-visível (VLPC). Nesses fotocatalisadores, os componentes ativos (WO3, TiO2 e Ag) serão suportados em configuração core@shell na superfície de partículas sub-micrométricas de SiO2, de acordo com estratégias já desenvolvidas em nosso grupo de pesquisa (Ullah et. al. 2015). Espera-se que o catalisador compósito seja fotossensível tanto à radiação UV quanto à luz visível, além de apresentar desempenhos fotocatalítico e antibacteriano aprimorados; (ii) fotocatalisadores compósito sensivel ao Luz Infra-Vermelho (IRLPC). Os IRLPC serão preparados pela combinação de TiO2 (e/ou WO3) com materiais que apresentem propriedades fotoluminescentes de upconversion (UC), tais como cristais dopados com íons de terras-raras (NaYF4:Nd3+:Yb3+,Tm3+). A absorção de radiação infravermelho (~800 nm) pelo componente UC desencadeia a emissão de luz UV, que poderá ser utilizada para foto-excitar a camada de TiO2 depositada sobre a superfície das particulas UC. A atividade fotocatalítica dos fotocatalisador será avaliada em função de sua composição e arquitetura, assim como do modo de iluminação (iluminação pulsada ou constante) na presença de radiação UV e luz visível (para os materiais VLPC) e Luz infravermelho (somente para os materiais IRLPC). Finalmente, o fotocatalisador compósito será testado para desinfecção de água em um foto-reator protótipo sobre condições de iluminação otimizadas. | |
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