Desenvolvimento de fotocatalisadores baseados em heterojunção de BiVO4/WO3 e materiais luminescentes persistentes Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+

• Processo: 23/06812-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro 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: Juliana dos Santos de Souza Silva
• Beneficiário: Marcos Roberto da Silva Vicente
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Fotocatálise Materiais nanoestruturados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Baterias óticas | fotocatalise | Materiais luminescentes persistentes | óxido de tungstênio | síntese assistida por micro-ondas | Vanadato de Bismuto | Nanomateriais

Resumo

A contaminação da água por esgotos e efluentes industriais é um problema global, e os tratamentos convencionais são insuficientes para remover contaminantes emergentes. A utilização de óxidos metálicos semicondutores para a degradação fotocatalítca deste tipo de contaminante é uma solução promissora. Neste sentido, o BiVO4 é um fotocatalisador interessante devido à sua capacidade de degradar compostos orgânicos utilizando luz visível. No entanto, apresenta limitações, como recombinação de cargas fotogeradas. A formação de heterojunções com o WO3 podem melhorar seu desempenho. Além disso, a incorporação do Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+ (SMSO), à heteroestrutura de BiVO4/WO3 pode promover a transferência de energia radiativa e migração de carga eficiente. O SMSO possui uma emissão centrada em 470 nm, compatível com o band gap do BiVO4, e alinhamento adequado das bandas de condução. Deste modo, é possível desenvolver um sistema que opere no escuro, permitindo a obtenção de um fotocatalisador que funcione 24h ou sob condições de baixa irradiação, como no caso de efluentes reais.Neste contexto, o presente projeto propõe o uso de uma heteroestrutura multifuncional composta por um material luminescente persistente (SMSO) e uma heterojunção composta por vanadato de bismuto dopado com tungstênio (BiVO4/WO3), para a degradação de compostos orgânicos em água. A síntese das nanoestruturas será realizada por rotas assistidas por micro-ondas, que oferece controle reacional e alta eficiência. Essa abordagem promete melhorar a eficiência e funcionalidade dos materiais, abrindo novas perspectivas de pesquisa e aplicação para tratamento de água contaminada.