Materiais nanoestruturados baseados em TiO2 modificados com Azul da Prússia e Dissulfetos de Metais de Transição como fotocatalisadores para redução de CO2

Resumo

As emissões de CO2 crescem de maneira constante em todo o mundo por conta do intenso uso de combustíveis fósseis e por decorrência de atividade industriais importantes, tais como a produção de concreto, as biorefinarias e as plantas de reforma a vapor. Processos fotocatalíticos promovidos por nanomateriais semicondutores oferecem uma abordagem interessante e sustentável para a conversão de CO2 em combustíveis e produtos de maior valor agregado. Entretanto, apesar do conceito ser bastante promissor, a eficiência experimental destes processos é muito baixa, sendo que se faz necessário a pesquisa e o desenvolvimento de fotocatalisadores mais eficientes para redução de CO2 para que todo o potencial desta tecnologia seja explorado. Como parte do nosso projeto de pesquisa envolvendo o desenvolvimento de novos fotocatalisadores nanoestruturados para redução de CO2, neste projeto de estágio no exterior visamos aprimorar as propriedades dos fotocatalisadores desenvolvidos, assim como avaliar efetivamente a atividade catalítica destes na reação de fotoconversão de CO2. Fotocatalisadores nanoestruturados de TiO2-Azul da Prússia suportados em partículas submicrométricas de sílica e em aerogéis de alta área superficial serão modificados com os dissulfetos de metais de transição MoS2 e WS2, materiais que podem atuar tanto como fotosenbilizadores das partículas de TiO2 à luz visível, quanto como co-catalisadores das reações de redução de CO2. Visa-se alcançar um aumento significativo da eficiência dos processos de redução fotocatalítica de CO2 sob radiação UV-vis pela preparação de fotocatalisadores suportados com características físicas superiores, assim como propriedades eletrônicas e catalíticas aprimoradas devido à interação sinérgica dos modificadores Azul da Prússia e dissulfetos de metais de transição.