| Processo: | 18/06361-9 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Iniciação Científica |
| Data de Início da vigência: | 01 de julho de 2018 |
| Data de Término da vigência: | 30 de junho de 2019 |
| Área de conhecimento: | Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos |
| Pesquisador responsável: | Liana Alvares Rodrigues |
| Beneficiário: | Livia Kent Paiva |
| Instituição Sede: | Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil |
| Assunto(s): | Inovações tecnológicas Condutividade elétrica Fotodegradação Semicondutores Fotocatálise Reatores anaeróbios em bateladas sequenciais Microscopia eletrônica de varredura Espectrometria Difração por raios X |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | fotocatalise | g-C3N4 | heterojunção | Óxido de Zinco | semicondutores | xerogel de carbono | fotocatalisadores |
Resumo Neste projeto, pretende-se explorar o desenvolvimento de fotocatalisadores híbridos g-C3N4/xerogel de carbono/ZnO, visando aumentar a eficiência quântica do processo de degradação de poluentes orgânicos, sendo esta, a maior inovação tecnológica, considerando que o efeito catalítico deste híbrido nunca foi estudado na literatura. O nitreto de carbono grafítico (g-C3N4) pode ser facilmente obtido pela polimerização de precursores ricos em nitrogênio (melanina, uréia, etc) e possui bandgap baixo (Eg~2.7 eV), adequado para impulsionar as reações de degradação de poluentes orgânicos. No entanto, o g-C3N4 possui área superficial e tempo de recombinação baixos, o que reduz substancialmente sua atividade fotocatalítica. Uma maneira eficaz de aumentar a fototividade é acoplar o g-C3N4 com ZnO por meio de heterojunções de tipo II ou de esquema Z. Nestes tipos de heterojunções, o potencial das bandas de condução e de valência dos semicondutores são diferentes, promovendo a transferência de carga fotogenerada entre eles, aumentando o tempo de recombinação e, consequentemente, a atividade fotocatalítica do material. Adicionalmente, o problema da baixa área superficial será suprimido pelo acoplamento do g-C3N4/ZnO com xerogel de carbono (XC), pois este apresenta excelente condutividade elétrica, elevada área superficial e porosidade, além de sua estrutura porosa ser facilmente manipulada por modificações nos parâmetros de síntese. Será usado tanino ao invés de resorcinol como precursor do XC, o que irá diminuir os custos e impactos ambientais, além de acrescentar valor à inovação tecnológica proposta. A espectroscopia por refletância difusa será a técnica empregada para determinação da energia de gap das amostras e da quantidade de poluente orgânico persistente adsorvido nas mesmas. A morfologia, a análise elementar, e a estrutura cristalina dos materiais obtidos serão determinadas por microscopia eletrônica de varredura, espectrômetria de energia dispersiva, e difratometria de raios X, respectivamente. A ação fotocatalítica do material será avaliada através da decomposição de 4-clorofenol em reator em batelada e reator de leito fluidizado. | |
| Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa: | |
| Mais itensMenos itens | |
| TITULO | |
| Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias ( ): | |
| Mais itensMenos itens | |
| VEICULO: TITULO (DATA) | |
| VEICULO: TITULO (DATA) | |