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Towards a relationship between photoluminescence emissions and photocatalytic activity of Ag2SeO4: combining experimental data and theoretical insights

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Autor(es):
Pinatti, Ivo M. ; Tello, Ana C. M. ; Pereira, Paula F. S. ; Trench, Aline B. ; Teodoro, Marcio D. ; Rosa, Ieda L. V. ; da Silva, Alberico B. F. ; Longo, Elson ; Andres, Juan ; Simoes, Alexandre Z.
Número total de Autores: 10
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: DALTON TRANSACTIONS; v. 51, n. 30, p. 17-pg., 2022-07-01.
Resumo

A systematic theoretical and experimental study was carried out to find a relationship between photoluminescence emissions and photocatalytic activity of Ag2SeO4 obtained by different synthesis methods (sonochemistry, ultrasonic probe, coprecipitation and microwave assisted hydrothermal synthesis). Experimental characterization techniques (XRD with Rietveld refinement, Raman, FTIR, UV-vis, XPS and photoluminescence spectroscopy) were used to elucidate its structural order at short, medium, and long ranges. Morphological analysis performed by FE-SEM showed distinct morphologies due to the different methods of synthesis. Based on density functional theory (DFT) calculations, it was possible to study in detail the Ag2SeO4 surface properties, including its surface energy, geometry, and electronic structure for the (100), (010), (001), (101), (011), (110), (111), (021), (012) and (121) surfaces. The equilibrium morphology of Ag2SeO4 was predicted as a truncated octahedron with exposed (111), (001), (010) and (011) surfaces. Photoluminescence emissions showed a band covering the visible spectrum, and the Ag2SeO4 obtained by the coprecipitation method presented the most intense band with a maximum in the red region. Photocatalytic results confirmed that Ag2SeO4 synthesized by the sonochemistry method is the best photocatalyst for rhodamine B degradation under UV light irradiation. (AU)

Processo FAPESP: 19/03722-3 - Avaliação das Propriedades Teóricas, Estruturais e Morfológicas de Nanomateriais de Selênio e Prata para Aplicação Fotoluminescente e Biológica
Beneficiário:Ivo Mateus Pinatti
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
Beneficiário:Elson Longo da Silva
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 18/09530-6 - Síntese e estudos estruturais, morfológicos e fotoluminescentes dos molibdatos de bismuto puro e dopado com íons Eu3+
Beneficiário:Fabio Augusto Pires
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo FAPESP: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria
Beneficiário:Francisco Louzada Neto
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 19/25944-8 - Irradiação em laser femtosegundo e nanosegundo dos compostos Ag2SeO4 e Ag2SeO3 e seu estudo teórico
Beneficiário:Ivo Mateus Pinatti
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado