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Desenvolvimento de fotocatalisadores baseados em nanoestruturas híbridas de BiVO4/WO3, nitreto de carbono grafítico e cubanos de cobalto

Processo: 20/02886-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de outubro de 2020
Vigência (Término): 30 de setembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Juliana dos Santos de Souza
Beneficiário:Caroline Helena Claudino
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Oxidação   Fotocatálise   Bismuto   Cobalto   Tungstênio

Resumo

Vanadato de bismuto (BiVO4) é considerado um dos materiais mais promissores para o desenvolvimento de fotocatalisadores sensíveis à luz visível. Contudo, este material exibe elevada taxa de recombinação e relativamente baixa estabilidade, o que limita sua aplicabilidade. Dopagem com tungstênio e formação de heterojunções com óxido de tungstênio (WO3), constituem estratégias promissoras para aumentar a atividade fotocatalítica do BiVO4. Ainda assim, estes sistemas ainda apresentam limitações e não alcançam todo seu potencial. A incorporação do polímero semicondutor orgânico nitreto de carbono grafítico (C3N4) ao BiVO4 também é uma estratégia bem-sucedida para aumentar a atividade do material, mas pode inibir sua capacidade de gerar espécies radicalares através de reações de oxidação. Este problema pode ser superado com uso de co-catalisadores formados por complexos de coordenação. Este projeto propõe a combinação das estratégias citadas para a obtenção de um material de alta eficiência fotocatalítica. Serão produzidas nanoestruturas do tipo core-shell de BiVO4 dopadas com tungstênio e WO3, que serão então decoradas com C3N4 e complexos de cubanos de cobalto. O grupo possui toda a expertise e capacidade técnica de executar todas as etapas de preparação. Os materiais serão caracterizados e aplicados em processos de degradação de espécies orgânicas modelo.