Avaliação da atividade fotocatalítica e mecanismos de degradação de heteroestruturas de semicondutores dopados e grafeno

Resumo

Processos fotocatalíticos têm sido extensivamente estudados devido a seu grande espectro de aplicações potenciais, entre outras a degradação de poluentes orgânicos como pesticidas e corantes. Embora o efeito de dopantes na variação da eficiência deste processo já seja conhecido, assim como o aumento da eficiência fotocatalítica por utilização de heteroestruturas, os mecanismos de redução e oxidação envolvidos na atividade fotocatalítica do mesmo assim como a utilização de heteroestruturas com grafeno ainda são pouco entendidos, e carecem de estudos mais aprofundados. Assim, a proposta central deste trabalho é a investigação das contribuições relativas de defeitos causados na rede cristalina de diferentes semicondutores por elemento dopante na produção de radicais e no processo de sensitização por moléculas orgânicas. Além da avaliação de aumento de eficiência no processo fotocatalítico utilizando heteroestruturas TiO2 e ZnO com grafeno para degradação de compostos compostos fotoativos (p.ex. Rodamina B, com absorção máxima em 564 nm) e não fotoativos (p.ex. Ametrina, absorção máxima em 230 nm), para entendimento destes efeitos no processo de sensitização, com iluminação UV e visível. Técnicas espectroscópicas e eletroanalíticas serão utilizadas para avaliar a eficiência na separação de cargas das heteroestruturas e caracterização das mesmas. (AU)