Tailoring Charge Carriers through Solid-State Mechanochemical Synthesis Bismuth Nanoparticles Directly onto BiVO₄ Surface

Autor(es)

Faustino, Leandro A. ; Xavier, Ismael P. L. ; de Oliveira, Paulo F. M. ; de Torresi, Susana I. Cordoba

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of the Brazilian Chemical Society; v. 35, n. 12, p. 7-pg., 2024-12-01.

Resumo

Metallic nanoparticles remain the focus of diverse studies across various fields due to their exceptional properties and applications in biology, sensing, energy, and (electro)catalysis. Typical syntheses of metallic nanoparticles are solution-based and require the use of stabilizing agents. Although these surface agents prevent agglomeration, they also hinder access to active sites on the nanoparticle surface. A promising alternative is mechanochemical synthesis, offering a solvent and surfactant-free approach, which yields uniform nanoparticles with clean surfaces. Here, we employ ball milling as a mechanochemical method to prepare metallic bismuth nanoparticles in a single step, using BiVO4 semiconductor both as a bismuth source and a support. Our results demonstrate that, in addition to the formation of nanoparticles by the partial reduction of BiVO4, there is an increase in charge carriers in the semiconductor structure as probed by electrochemical experiments. The final properties of Bi@BiVO4 material make it a relevant candidate for (electro)catalysis. (AU)

• Processo FAPESP: 21/00675-4 - Arquitetura de materiais para armazenamento de energia eletroquímica e catálise
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• Processo FAPESP: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I
• Beneficiário: Julio Romano Meneghini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
• Processo FAPESP: 20/14955-6 - Desenvolvendo uma nova geração de materiais avançados multicomponentes via síntese mecanoquímica
• Beneficiário: Paulo Filho Marques de Oliveira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 23/01223-5 - Mecanoquímica como ferramenta na preparação de nanomateriais multimetálicos
• Beneficiário: Ismael Pinheiro Lucas Xavier
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 22/04604-7 - Contribuições plasmônicas na co-eletrolise de N2 e CO2
• Beneficiário: Leandro Augusto Faustino
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado