Nanomateriais de titanato de sódio: estrutura, morfologia e propriedades fotocatalítica e sensora

• Processo: 19/12114-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Leinig Antonio Perazolli
• Beneficiário: Isabela Marcondelli Iani
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Assunto(s): Nanotubos Titanatos Sódio Fotocatálise Sensores Oxigênio Gases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atividade fotocatalítica | nanotubos | Sensor de gás oxigênio | Titanato de sódio | Físico-química de materiais

Resumo

Nanotubos de titanatos de sódio vêm apresentando-se importantes materiais para aplicações tanto fotocatalíticas, estudado inicialmente pelo projeto IC-FAPESP (processo 2017/24405-0), como por testes preliminares em aplicações como sensor de gás O2. Este material mostra-se promissor para aplicações tecnológicas, como fotocatalítica ou sensora, devido aos fenômenos relacionados à estrutura eletrônica, mecanismos de transporte de cargas e estados de defeito de superfície, os quais, no entanto, ainda não são bem definidos devido à complexa estequiometria (NaxH2-xTi3O7, 0 e x e 2). Neste trabalho, pretende-se aperfeiçoar o processo de obtenção das partículas, através do método hidrotermal assistido por micro-ondas (HAM), e caracterizar suas propriedades estruturais, óptica, eletrônica, e morfológica em relação à variação composicional entre H+ e Na+, estipulando experimentalmente a relação entre as fases hidrogeno-titanato e titanato de sódio (H2Ti6O13 e Na2Ti6O13). Com essa relação pretende-se avaliar e controlar a formação da morfologia em nanotubos, bem como melhorar e avaliar as aplicações fotocatalítica e sensora. Com os estados de defeitos criados, espera-se que ocorra uma reconstrução das bandas de energia, retardando a recombinação elétron buraco e aumentando a eficiência fotocatalítica do material. Além disso, busca-se estudar condições que proporcionem aumento da seletividade e sensibilidade com relação à propriedade sensora de gás O2. Os materiais obtidos serão caracterizados por técnicas espectroscópicas, de difratometria e microscopias, além dos testes fotocatalíticos e sensores. (AU)

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)

IANI, ISABELA M.; TEODORO, VINICIUS; MARANA, NAIARA L.; COLETO JR, UBIRAJARA; SAMBRANO, JULIO R.; SIMOES, ALEXANDRE Z.; TEODORO, MARCIO D.; LONGO, ELSON; PERAZOLLI, LEINIG A.; AMORESI, RAFAEL A. C.; et al. Cation-exchange mediated synthesis of hydrogen and sodium titanates heterojunction: Theoretical and experimental insights toward photocatalyic mechanism. Applied Surface Science, v. 538, FEB 1 2021. (13/07296-2, 19/12430-6, 19/12114-7, 17/19143-7, 17/24405-0, 19/08928-9, 16/25500-4, 18/01914-0)

Publicações acadêmicas

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

IANI, Isabela Marcondelli. Nanomateriais de titanato de sódio: estrutura, morfologia e propriedades fotocatalíticas. 2021. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Química. Araraquara Araraquara.