Incorporação de nanopartículas metálicas em fotoeletrodos de hematita: efeito da interface sólido-sólido nas propriedades ópticas e elétricas

Resumo

Esse projeto de pós-doutoramento está centrado no estudo da interface de nanopartículas metálicas suportadas em fotoeletrodos de hematita com soluções aquosas quando na presença e ausência de luz. Tem como objetivo analisar as estratégias de síntese e deposição controlada de massa de hematita e nanopartículas metálicas, quantificando a parcela de luz absorvida, a geração de fotocorrente e consequentemente demonstrar a viabilidade do dispositivo construído. Além disso, a interação com os grupos de teoria participantes do projeto temático espera-se gerarmos um volume de resultados para avançarmos na compreensão da interface sólido-sólido (nanopartículas-eletrodos-substratos) na transferência de carga e a geração de reações químicas dos mesmo com a solução que sofrerá a fotoeletrólise (interface sólido-líquido). Neste sentido, o uso de nanopartículas metálicas de tamanho e morfologia variados é considerado estratégico no que diz respeito à construção de células fotoeletroquímicas e dois fatores principais justificam sua utilização: a maior absorção óptica do espectro eletromagnético e a possibilidade de injeção e separação de carga assistida pelos plasmons superficiais, auxiliando na transferência de elétron do catalisador. É importante destacar que a originalidade da proposta está centrada na modulação da fotocorrente a partir das diferentes morfologias das nanopartículas (esférica, bastão e multifacetada) aliada à maneira como as propriedades plasmônicas serão inseridas no dispositivo. (AU)