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Atividade catalítica do nanotubo de TiO2 no processo de decomposição da água

Processo: 17/07240-8
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2017
Vigência (Término): 31 de outubro de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Elson Longo da Silva
Beneficiário:Amanda Fernandes Gouveia
Supervisor no Exterior: Juan Manoel Andres Bort
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Universitat Jaume I, Espanha  
Vinculado à bolsa:13/26671-9 - Estudo teórico-experimental de semicondutores multifuncionais, BP.DR
Assunto(s):Semicondutores   Dióxido de titânio

Resumo

Semicondutores são materiais capazes de mudar sua condutividade, passando de isolante para condutor, de acordo com fatores externos, como por exemplo a temperatura. O dióxido de titânio, TiO2, é um semicondutor multifuncional, na qual vem sendo utilizado em diversas áreas, tais como cerâmica, cosmética e catálise. Um dos fatores importantes para a grande diversidade de propriedades e aplicações deste material é devido a facilidade na moldagem de suas características estruturais e, consequentemente, eletrônicas, como observado na vasta diversidade de trabalhos publicados.Resultados obtidos previamente (número processo FAPESP 2013/26671-9) mostraram que foi possível sintetizar os nanotubos de TiO2 sem fase secundárias e também mostraram quais superfícies são mais estáveis para o TiO2 na fase anatase. Estes resultados geraram informações que podem ser muito uteis para a explicação de fenômenos em áreas relacionadas ao estudo de propriedades catalíticas, sensoras e luminescente. A partir desse estudo das superfícies serão realizados cálculos de adsorção e decomposição da molécula de água nas superfícies mais estáveis a fim de estudar e criar um mecanismo para explicar a hidrólise que ocorre nas superfícies desse semicondutor. O principal objetivo do estágio proposto no Grupo de Química Teórica e Computacional da Universidade Jaume I é o de aprender a utilizar novas ferramentas computacionais e estar em contato com pesquisadores de vasta experiência na área da química computacional de modo a gerar contribuições satisfatórias para o processo de decomposição da água que ocorre nas superfícies dos nanotubos de TiO2. Portanto, serão realizadas buscas de sítios superficiais ativos tanto no estudo do material bulk quando nos nanotubos.As simulações teóricas, que serão desenvolvidas para esses materiais, envolvem a criação de modelos otimizados que contenham informações de amostras experimentais previamente obtidas no projeto citado anteriormente. A partir destes modelos otimizados, pode-se fazer estudos detalhados da estrutura e das propriedades do TiO2.

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)
ANDRES, JUAN; GOUVEIA, AMANDA FERNANDES; GRACIA, LOURDES; LONGO, ELSON; MANZEPPI FACCIN, GIOVANI; DA SILVA, EDISON ZACARIAS; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; SAN-MIGUEL, MIGUEL ANGEL. Formation of Ag nanoparticles under electron beam irradiation: Atomistic origins from first-principles calculations. International Journal of Quantum Chemistry, v. 118, n. 9, SI MAY 5 2018. Citações Web of Science: 4.
MACEDO, NADIA G.; GOUVEIA, AMANDA F.; ROCA, ROMAN A.; ASSIS, MARCELO; GRACIA, LOURDES; ANDRES, JUAN; LEITE, EDSON R.; LONGO, ELSON. Surfactant-Mediated Morphology and Photocatalytic Activity of alpha-Ag2WO4 Material. Journal of Physical Chemistry C, v. 122, n. 15, p. 8667-8679, APR 19 2018. Citações Web of Science: 9.
PEREIRA, P. F. S.; GOUVEIA, A. F.; ASSIS, M.; DE OLIVEIRA, R. C.; PINATTI, I. M.; PENHA, M.; GONCALVES, R. F.; GRACIA, L.; ANDRES, J.; LONGO, E. ZnWO4 nanocrystals: synthesis, morphology, photoluminescence and photocatalytic properties. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 20, n. 3, p. 1923-1937, JAN 21 2018. Citações Web of Science: 17.

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