Síntese eletroquímica de Sb2se3 modificado com cobalto e co-catalisadores para water splittig solar

• Processo: 21/11818-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Lucia Helena Mascaro Sales
• Beneficiário: Beatriz Rodrigues Lopes de Souza
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Assunto(s): Eletrodeposição Eletroquímica Síntese
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: co-catalisadores | eletrodeposição | fotoeletrodos | Sb2Se2 | Water splitting | Eletroquimica

Resumo

A busca por uma fonte de energia segura, limpa e abundante é um dos maiores desafios científicos do século 21. Por isso, a utilização da energia solar é uma promissora alternativa para aproveitar de forma confiável e sustentável uma energia livre de carbono. Isso nos permite investigar meios que utilizem a energia solar em processos de fotoeletrocatálise na produção de gás hidrogênio por meio da water splitting solar. O uso de filmes finos de Sb2Se3 em aplicações fotovoltaicas e fotoeletroquímicas tem sido uma nova alternativa de materiais semicondutores por apresentar energia de bandgap ótico adequado entre 1,10 - 1,17 eV e alto coeficiente de absorção no ultravioleta e no visível (± = >105 cm-1) em comparação a outros absorvedores comumente empregados. Além disso, sua obtenção por métodos eletroquímicos se destaca como uma boa alternativa para fabricação de um semicondutor altamente promissor a partir de técnicas versáteis, de baixo consumo de energia e de fácil manuseio. Para melhorar as propriedades fotoeletrocatalíticas de filmes finos, a dopagem é uma técnica frequentemente usada para influenciar as propriedades do material. Uma vez que o cobalto é um metal de transição resistente à corrosão e bom condutor térmico e elétrico, passe a ser uma boa alternativa modificar filmes de Sb2Se3 com íons cobalto para melhorar suas propriedades catalíticas frente à water splitting solar na produção de hidrogênio. Para completar o dispositivo, torna-se indispensável a presença de co-catalisadores para reação de despendimento de hidrogênio, tais como Pt ou a-MoSx, para melhorar os fatores cinéticos e reduzir os efeitos de fotocorrosão. Portanto, o presente projeto visa a fabricação de um dispositivo do tipo FTO/Co:Sb2Se3/co-catalisador por métodos simplificados de eletrodeposição para que possa ser obtido um sistema eficiente e durável mediante a reação de desprendimento de hidrogênio.(AU)