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Redução fotoeletrocatalítica de CO2 usando engenharia de estrutura de bandas para produzir cátodos de TiO2NT/AgVO3/CuO ou FTO/AgVO3/CuO na presença de líquidos iônicos

Processo: 19/27275-6
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 31 de maio de 2021
Vigência (Término): 29 de novembro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Maria Valnice Boldrin
Beneficiário:João Angelo de Lima Perini
Supervisor no Exterior: Krishnan Rajeshwar
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Texas at Arlington (UT Arlington), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:16/18057-7 - Redução de CO2 visando à geração de compostos de valor agregado por fotocatálise/fotoeletrocatálise utilizando líquido iônico em reator pressurizado, BP.PD
Assunto(s):Fotoeletrocatálise   Líquidos iônicos

Resumo

Atualmente, o tópico energia despertou o interesse de vários setores da sociedade, devido ao dilema de atender à crescente demanda energética, sem aumentar os danos ambientais causados pela exploração de combustíveis fósseis. Nesse contexto, o uso de energia solar se torna extremamente atraente devido ao baixo impacto ambiental e ao grande suprimento desta energia. Portanto, esta proposta visa melhorar o desempenho da redução fotoeletrocatalítica de CO2 usando materiais heteroestruturados. A construção de uma heterojunção de esquema Z ou heterojunção de tipo II é uma maneira eficaz de isolar elétrons-buracos fotogerados e aumentar a atividade do semicondutor durante a fotocatálise. Para isso, a engenharia de estrutura de banda será utilizada para aumentar a atividade catalítica do compósito e alinhar as bandas de valências e as bandas de condução para gerar combustíveis a partir da redução de CO2. Líquidos iônicos serão utilizados durante o processo fotoeletrocatalítico para aumentar a solubilidade do CO2 em água. Além disso, outra grande contribuição deste estudo será avaliar a interação entre a superfície da molécula de CO2 - líquido iônico - eletrodo. Assim, esta proposta integrará a síntese de novos materiais semicondutores usando engenharia de estrutura de banda capaz de tirar vantagem da luz visível para impulsionar a redução de CO2 em compostos de valor agregado de forma eficiente e sustentável.