Síntese e propriedades fotocatalíticas de filmes finos heteroestruturados: O caso do sistema BiVO4/Bi2O3

Resumo

Por décadas, semicondutores fotoativados têm sido estudados quanto sua aplicação no tratamento de água por um processo denominado Fotocatálise Heterogênea. Um limitante do processo é o fato dos materiais eletronicamente adequados serem ativados unicamente por radiação UV. Assim, tornam-se importantes pesquisas acerca de materiais que possam ser ativados sob radiação visível (menor valor de band gap - Ebg) e, consequentemente, ter melhor aproveitamento da radiação solar. Neste contexto se insere o BiVO4 (Ebg de 2,4 eV). Entretanto, por conta de suas características eletrônicas, este apresenta baixa fotoatividade devido ao curto tempo de vida das cargas fotogeradas. Desta forma, a formação de heteroestruturas se apresenta como uma importante alternativa para a utilização deste material. Ademais, a aplicação na forma de filmes finos possibilita uma fácil recuperação do material fotocatalisador. Assim, este projeto propõe a preparação de filmes finos heteroestruturados de BiVO4/Bi2O3 e o estudo de suas propriedades fotocatalíticas na degradação de poluentes sob radiação visível. Bi2O3 será depositado via spin-coating e o filme será hidrotermicamente tratado na presença de precursores do BiVO4. Fotodegradação do Azul de Metileno será estudada como reação modelo, sendo os filmes posteriormente aplicados na degradação de compostos ambientalmente importantes, tais como medicamentos e pesticidas.