Perovskitas à base de niobatos e tantalatos dopados com íons lantanídeos e metais de transição para aplicações na fotônica e fotocatálise.

• Processo: 24/01581-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Rogéria Rocha Gonçalves
• Beneficiário: Yaman Masetto Nicolai
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos, AP.TEM
• Assunto(s): Fotocatálise Luminescência Terras raras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: conversao ascendente de energia | fotocatalise | luminescência | niobato | tantalato | Terras Raras | Materiais funcionais avançados

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo desenvolver e estudar as propriedades de materiais nanoestruturados à base de niobato e tantalato alcalino (MNbO3 e MTaO3, M = K, Na) dopados com íons lantanídeos, com emissões na região do espectro ultravioleta, visível e infravermelho próximo (UV-Vis-NIR). Os materiais multifuncionais serão sintetizados pelo método hidrotermal, visando o controle morfológico, para aplicações como sensores ópticos de temperatura, amplificadores ópticos, conversores de energia para sistemas de energia solar e fotocatalisadores. Sistemas baseados em NaMO3 (M = Nb, Ta) devem ter suas propriedades estudadas, enfocando as propriedades ópticas e luminescentes, resultantes da composição e concentração de íons dopante (Eu3+/Er3+/Yb3+/Pr3+, Cr3+ e outros), e suas atividades fotocatalíticas. Considerando que poucos materiais possuem propriedades ópticas e catalíticas, as propriedades estruturais, morfológicas e ópticas do NaMO3 (M = Nb, Ta) devem ser melhor investigadas. Neste contexto, os parâmetros de síntese serão otimizados, buscando a obtenção de partículas de fase cristalina pura, em escala nanométrica. Um estudo fotoluminescente será realizado na região do visível e infravermelho próximo com o objetivo de avaliar o desempenho dos materiais como hospedeiros de íons terras-raras (RE) e o fenômeno de subconversão de energia (EUC). A determinação dos valores de band-gap dos materiais será realizada para melhor compreensão das propriedades fotofísicas e as mais promissoras serão aplicadas no processo de fotocatálise heterogênea para a remoção de fármacos presentes em águas residuárias. A preparação dos materiais, a caracterização espectroscópica e estrutural de acordo com a composição e a dopagem com íons RE e Cr3+ representam as bases do estudo acadêmico que dá continuidade às promissoras pesquisas desenvolvidas em nosso grupo e previamente pelo candidato.