SÍNTESE DE PEROVSKITAS DE NIOBATO DE SÓDIO COM APLICAÇÃO EM CONVERSÃO DE CO2 E DESPROPORCIONAMENTO DE ÁGUA
O gás hidrogênio é considerado uma das substâncias mais promissoras a ser utilizada como alternativa aos combustíveis fósseis. CO2, por outro lado, é um gás que promove o aumento do efeito estufa e consequentemente o aquecimento global. Neste contexto, o desproporcionamento fotoelectrocatalítico da água, e a conversão fotoeletroquímica e CO2 utilizando óxidos semicondutores metálicos como catalizadores e luz solar como energia, é uma estratégia atrativa. Dentre os materiais investigados para estes propósitos o NaNbO3 tem se mostrado bastante promissor. No entanto, para aumentar a eficiência catalitica se faz necessário controla a morfologia, estrurtura cristalina, otimizar o tempo de vida das cargas fotogeradas e modular a capacidade de absorção de luz visível. Este trabalho visa o estudo da otimização da síntese do niobato de sódio, NaNbO3, através de rotas hidrotérmicas assistidas por micro-ondas. Estes sistemas foram dopados com nitrogênio a partir da polimerização in situ de nitreto de carbono grafítico (g-C3N4). Além disso, platina foi utilizada como co-catalisador com fim de reduzir os efeitos de recombinação das cargas fotogeradas. Imagens de microscopia eletrônica de varredura mostram que morfologias diferentes são obtidas a partir de variações nas condições de síntese. Por outro lado, analise de difração de raios X e espectroscopia Raman mostraram que a estrutura ortorrômbica foi obtida independentemente das condições reacionais. Foi observado que a incorporação de platina tem um efeito mais substancial sobre a redução da energia de bandgap, enquanto o efeito da dopagem com g-C3N4 ainda será estudado. Por fim, foi realizada a caracterização eletroquímica dos materiais. Foi possível observar que a sensibilidade do NaNbO3 frente a radiação visível depende das condições reacionais. Por fim, a decoração com as nanopartículas plasmônicas de platina em seu menor teor influenciam positivamente na resposta à luz para todos os materias. Para os materiais dopados, o maior teor de platina demonstrou melhores resultados de atividade fotoeletroquímica, enquanto para os materiais puros, os menores.