Conversão de energia utilizando nano e mesocristais de BaZrxHf1-xO3: uma abordagem teórica e experimental.

Resumo

Compostos baseados em zircônio apresentam estabilidade físico-química considerável, a qual proporciona uma crescente gama de aplicações cientificas e tecnológicas. Estes compostos têm se mostrado eficientes para conversões de radiação ionizante em emissão eletromagnética na região do visível (cintilação). Assim como tem reportado consideravel resposta fotocatalitica para a produção de hidrogênio. Estas propriedades fazem do BZO um promissor objeto de estudo, sobretudo se o controle do tamanho e forma das partículas for implementado. Com esta finalidade métodos de síntese aprimorados como a hidrotermalização assistida por microondas (MAH) mostra-se apropriada. A MAH utiliza-se da radiação eletromagnética como fonte de energia para aquecer moléculas de água de forma homogênea. Outras características deste método são as baixas temperaturas (da ordem de 140°C), associada tempos de síntese curtos (da ordem de 1 a 160 min) e altas taxas de aquecimento (da ordem de até 120°C/min), proporcionando altas taxas de nucleação e baixa taxa de crescimento. Desta forma, utilizar-se-à técnicas experimentais espectroscópicas e caracterizações físicas e químicas associadas aos métodos computacionais de primeiros princípios mecânico quânticos ("ab initio") com intuito de fornecer informações importantes sobre o arranjo estrutural e eletrônico dos sistemas. Assim será possível elaborar uma abordagem teórico/experimental a respeito da influência das distorções estruturais ocasionadas pela introdução do Hf na rede cristalina do BZO e verificar sua influência sobre as propriedades luminescentes e fotocatalíticas, que são altamente dependentes da estrutura do material.