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Estudo das junções NaTaO3/Fe2TiO5 e NaTaO3/WO3 para a formação de sistemas tandem para a produção de hidrogênio a partir da água e luz solar

Processo: 18/25705-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2019
Vigência (Término): 30 de abril de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Renato Vitalino Gonçalves
Beneficiário:Gustavo Andrade Silva Alves
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/18716-3 - Fotossíntese artificial: desenvolvimento de sistemas Tandem para a produção de hidrogênio combustível a partir da água e luz solar, AP.JP
Assunto(s):Energia renovável   Semicondutores   Heterojunção   Fotocatálise   Fotossíntese artificial   Produção de hidrogênio

Resumo

A busca por fontes de energia sustentáveis que causam o mínimo impacto ao meio ambiente ganhou muita atenção nas duas últimas décadas. A produção de hidrogênio combustível a partir da água e luz solar (via reação da fotossíntese artificial) tem ganhado muita atenção nos últimos anos e tem sido considerada uma das principais estratégias para produzir combustível. A reação da fotossíntese artificial recebeu um novo impulso com o advento da nanotecnologia graças aos avanços nas técnicas de caracterização e nas metodologias de preparação de nanomateriais. Nanojunções entre múltiplos absorvedores de fótons é considerada uma estratégia promissora para tornar a fotossíntese artificial uma reação em escala industrial para a produção de H2 a partir da água e luz solar. O objetivo desse plano de mestrado é o desenvolvimento de nanojunções de NaTaO3/Fe2TiO5 e NaTaO3/WO3 para formar sistemas Tandem para a geração de H2 e O2 a partir da água e luz solar pela fotossíntese artificial em um sistema em suspensão. As propriedades eletrônicas e estruturais das junções serão investigadas utilizando as técnicas de espectroscopia de absorção de raios X (XAS), espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS) e espectroscopia de impedância eletroquímica para elucidar o mecanismo de transferência de cargas na interface das junções. Além disso, um estudo detalhado sobre a atividade fotocatalítica das junções na reação da fotossíntese artificial em um sistema em suspensão será realizado. (AU)

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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)
ALVES, GUSTAVO A. S.; CENTURION, HIGOR A.; SAMBRANO, JULIO R.; FERRER, MATEUS M.; GONCALVES, V, RENATO. Band Gap Narrowing of Bi-Doped NaTaO3 for Photocatalytic Hydrogen Evolution under Simulated Sunlight: A Pseudocubic Phase Induced by Doping. ACS APPLIED ENERGY MATERIALS, v. 4, n. 1, p. 671-679, JAN 25 2021. Citações Web of Science: 0.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
. Fotocatalisadores de NaTaO3 dopado com Bi para a produção de hidrogênio sob luz solar simulada: diminuição da banda proibida e transições estruturais. 2021. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT) São Carlos.

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