Desenvolvimento e estudo de óxidos mistos fotocatalíticos de Nb2O5/Al2O3 e Nb2O5/WO3 para processos de interesse ambiental e energético

• Processo: 25/17294-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Ernesto Chaves Pereira de Souza
• Beneficiário: Ana Clara de Souza Lopes
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química (IQ)
• Vinculado ao auxílio: 17/11986-5 - Geração e Armazenamento de Novas Energias: trazendo desenvolvimento tecnológico para o país, AP.PCPE
• Assunto(s): Fotocatálise Óxidos mistos Produção de hidrogênio Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotocatalise | fotoeletrodos | óxidos mistos | pentóxido de nióbio | Produção de hidrogênio | Eletroquímica

Resumo

A busca por fontes de energia limpa e renovável impulsiona o desenvolvimentode materiais para a produção de hidrogênio (H2) via fotocatálise. Este projeto propõe a síntese e caracterização de fotoeletrodos à base de pentóxido de nióbio (Nb2O5), uma alternativaestratégica ao dióxido de titânio (TiO2), com foco no estudo da influência da adição de óxidode alumínio (Al2O3) e óxido de tungstênio (WO3) como agentes modificadores. Filmes deNb2O5 puro, bem como óxidos mistos de Nb2O5/Al2O3 e Nb2O5/WO3, serão depositados emsubstratos de titânio pelo método Pechini. A investigação das proporções seguirá uma abordagem em duas etapas, abrangendo uma faixa exploratória (até 15% de óxido secundário) eum estudo detalhado em baixas concentrações (0-5%) para avaliar efeitos de dopagem. Osmateriais serão extensivamente caracterizados por um conjunto de técnicas físico-químicas(DRX, MEV, AFM, DRS) e, crucialmente, por ensaios fotoeletroquímicos detalhados (VVL,EIE, Mott-Schottky, etc.). O objetivo principal é investigar a influência da incorporação deAl2O3 e WO3 nas propriedades estruturais e eletrônicas do Nb2O5, correlacionando-as com odesempenho na reação de desprendimento de hidrogênio, a fim de desenvolver fotocatalisadores mais eficientes e robustos.