Banca de DEFESA: IGOR MATHEUS DE AMORIM SILVA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : IGOR MATHEUS DE AMORIM SILVA
DATA : 22/06/2023
HORA: 14:00
LOCAL: PLATAFORMA RNP
TÍTULO:

Estudo das propriedades estruturais, superficiais e fotocatalíticas de SnO2, CuO e hetejunções
SnO2/CuO

PALAVRAS-CHAVES:

Fotocatálise heterogênea; Heterojunções; SnO2/CuO; Eosina Y; Azul de Metileno; luz visível.

PÁGINAS: 108
RESUMO:

Nos últimos anos tem crescido o interesse científico na síntese de heterojunções do tipo p-n para aplicações fotocatalíticas e um bom candidato a fotocatalisador é o SnO2 por ser estável, atóxico e economicamente viável. No entanto, o óxido de estanho quando usado de forma individual em reações fotocatalíticas pode apresentar recombinações internas e essas recombinações não são favoráveis pois impedem o prosseguimento das reações. O SnO2 quando combinado com óxidos de menor energia de bandgap tendem a formar heterojunções semicondutoras, as quais possuem a habilidade de estreitar o bandgap do óxido de estanho e possivelmente diminuir as taxas de recombinações internas, culminando numa melhora no desempenho reacional. A literatura tem relatado a preparação de heterojunções SnO2/CuO que possuem potencial de ativação energética pela luz visível. O objetivo deste trabalho foi inserir de íons Cu2+ na estrutura do SnO2, criando heterojunções pn e monitorar as propriedades cristalinas, eletrônicas, superficiais e fotocatalíticas dos materiais. Os óxidos SnO2 e CuO puros foram obtidos por pelo metodo se precipitação, as heterojunções foram obtidas pelo método de coprecipitação com 5, 15 e 25% de Cu2+ e caracterizadas por diversas técnicas a fim de conhecer suas características físico-químicas. O DRX revelou que à inserção de cobre a estrutura do SnO2 altera a cristalinidade da amostra, pois ao aumentar o teor de cátions Cu2+ em 5, 15 e 25% é detectado a diminuição do tamanho de cristalito de 9,23, 7,45 e 7,13, respectivamente. O aumento dos defeitos estruturais causa a diminuição de cristalinidade dos materiais, essa dmiminuição está correlacionada com o aumento da área superficial determinadas pela análise de fisissorção de N2 pelo método B.E.T. Depreendeu-se através da espetroscopia de refletância difusa que a inserção de Cu2+ ao SnO2 cria níveis adicionais de energia no bandgap das heterojunções, pois notou-se o surgimento de uma nova banda de absorção situada em 750 nm, acompanhada de um deslocamento para região vermelha do espectro, os valores estimados de bandgap apresentaram diminuição com o aumento do teor de cobre chegando a 2,3; 2,0 e 1,5 eV para as heterojunções SnO2/CuO 5%, SnO2/CuO 15%, SnO2/CuO 25%, respectivamente. Os fotocatalisadores sintetizados neste trabalho foram aplicados na fotodegradação de azul de metileno (corante catiônico), e eosina Y (corante aniônico). Os resultados reacionais obtidos revelam que a cristalinidade é um fator determinante na atividade fotocatalítica deste sistema, pois os mais materiais com maior grau de cristalinidade, SnO2 e SnO2/CuO 5%, obtiveram maior eficiência reacional frente a fotodegradação de azul de metileno, 55 e 53%, quando comparados a 37, 37, 17% dos materiais SnO2/CuO 15%, SnO2/CuO 25% e CuO, respectivamente. Os materiais SnO2 e SnO2/CuO 5% também apresentaram maior eficiencia reacional na fotodegradação de eosina Y, 77 e 69%, comparados a 51, 38 e 30% dos materiais SnO2/CuO 15%, SnO2/CuO 25% e CuO, respectivamente. Contudo, os resultados deste trabalho mostram que investigar as propriedades fotocatalíticas de SnO2, CuO e heterojunções p-n SnO2/CuO podem influenciar positivamente na projeção de materiais eficientes para a fotocatálise heterogênea induzida pela luz visível.

MEMBROS DA BANCA:
Interno(a) - 1348288 - MARIO ROBERTO MENEGHETTI
Presidente - 1515173 - SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
Externo(a) ao Programa - 3298566 - THATIANE VERISSIMO DOS SANTOS MARTINS
Interno(a) - 1697766 - WANDER GUSTAVO BOTERO