Avaliação do doping por terras raras em semicondutores de BiVO4 obtidos por diferentes rotas de síntese

• Processo: 25/06245-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Lucia Helena Mascaro Sales
• Beneficiário: Byanca Stefani Salvatti
• 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): Dopagem eletrônica Fotoeletrocatálise Semicondutores Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: BiVO4 | Degradação de Poluentes | dopagem | fotoeletrocatálise | Produção de H2 | semicondutores | Eletroquímica

Resumo

O objetivo principal do projeto é avaliar o efeito do dopping de terras raras em semicondutores de BiVO4 sintetizados por diferentes métodos. Os óxidos serão sintetizados por meio da técnica hidrotérmica e pelo método de microondas. Os matérias sintetizados serão dopados com lantânio e ítrio utilizando um planejamento fatorial 2^2, variando o método de síntese e o elemento dopante. Com o dopping, é esperado uma modulação da energia de band gap do BiVO4, tornando esse tipo de material mais fotoativo na faixa da luz visível, com baixas taxas de recombinação do par elétron-buraco. Para estimar a energia entre as bandas, será utilizado o método de Tauc, que leva em consideração os espectros de transmitância e refletância com comprimento de onda na faixa de 400 a 900 nm. Será utilizada também a voltametria cíclica para estimar a energia entre as bandas, por meio dos potenciais de redução e oxidação, que estão relacionados com as energias da banda de condução e de valência. Serão feitas outros tipos de caracterizações como difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e análise por energia dispersiva, espectroscopia Raman, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-x e espectroscopia de impedância eletroquímica. Serão feitos experimentos fotoeletroanalíticos, e, com o auxílio da técnica de espectrofotometria UV/Vis, será avaliada a eficiência de descoloração de corantes orgânicos. Por último, será avaliado a capacidade do material em reduzir a água para a produção de H2. (AU)