Nanofibras de Nb2O5 com o Aditivo Tungstênio para Fotoconversão do Dióxido de Carbono

• Processo: 23/07616-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Elaine Cristina Paris
• Beneficiário: Rafaela Consulin Ferreira
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Dióxido de carbono Eletrofiação Nanofibras Óxido de nióbio Cerâmicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dióxido de carbono | eletrofiação | Fotoconversão | nanofibras | Óxido de Nióbio | óxido de tungstênio | Cerâmicas

Resumo

O crescente aumento nas taxas de aquecimento global é preocupante devido aos efeitos nocivos em diferentes ecossistemas, causados por poluentes tais como os compostos NOx, CO2, CH4, entre outros e uma maneira de minimizar esses efeitos consiste na conversão desses poluentes a partir de processos fotocatalíticos. No caso específico do CO2, no processo de fotoconversão, podem ser obtidos produtos de valor comercial, que o torna altamente atrativo.Entre os desafios da conversão fotocatalítica, um dos principais consiste na produção com elevado rendimento e seletividade, permitindo maior ganho energético durante o processo. A fim de aprimorar o processo de fotocatálise, modificações superficiais que gerem sistemas dopados ou com aditivos podem contribuir para aumentar o tempo de recombinação dos pares fotogerados e ampliar o espectro ativo da região ultravioleta para o visível, assim, o presente projeto visa o desenvolvimento de um sistema fotocatalisador baseado na adição de WO3 a fibras de Nb2O5 para a conversão do CO2.O sistema Nb2O5:WO3 será obtido na forma de nanofibras, uma vez que esta morfologia facilita o controle da porosidade, a preservação da área de superfície e dos sítios ativos do fotocatalisador, quando depositado na superfície de suportes para posterior reutilização.As nanofibras do sistema com aditivo serão avaliadas em concentrações de 0,1 a 5,0 % (m/m) do óxido de tungstênio, empregando-se o método de eletrofiação, seguido por tratamento térmico e então elas serão depositadas em suportes com diferentes porosidades, a fim de verificar o efeito da superfície na reatividade do fotocatalisador para a conversão do CO2, o qual será monitorado por cromatografia gasosa para a quantificação dos produtos gerados.Ao final será avaliada a estabilidade do sistema fotocatalítico perante o número de ciclos em que o sistema se mantém efetivo, dessa forma, será possível verificar o efeito da adição de WO3 às nanofibras de Nb2O5 na seletividade e rendimento de conversão do CO2 a produtos de valor agregado, bem como a estabilidade e a capacidade de reutilização deste fotocatalisador.