Banca de QUALIFICAÇÃO: GRACE KELLY QUARTEIRO GANHARUL
Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.DISCENTE : GRACE KELLY QUARTEIRO GANHARUL
DATA : 10/12/2019
HORA: 14:00
LOCAL: sala 305, 3º andar, Bloco B, Campus SA da Fundação Universidade Federal do ABC, localizada na Avenida dos Estados, 5001, Santa Terezinha, Santo André, SP
TÍTULO:
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS, MORFOLÓGICAS E ÓPTICAS DE ÓXIDOS SEMICONDUTORES (TiO2 E CsPbI3) PARA APLICAÇÕES EM FOTODEGRADAÇÃO
PÁGINAS: 50
RESUMO:
Os materiais semicondutores micro e nanoestruturados têm atraído muita atenção da comunidade científica devido às inúmeras possibilidades de aplicações tecnológicas. Aplicações envolvendo interação com a radiação eletromagnética como células solares, dispositivos luminescentes e fotodegradação da matéria orgânica estão entre as mais investigadas. Neste trabalho, um estudo envolvendo a síntese de duas famílias de semicondutores (TiO2 e CsPbI3) e caracterização das propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e fotocatalíticas foi realizado.
A primeira família de TiO2 foi sintetizada via método hidrotérmico assistido por microondas, utilizando como precursores o tetraisopropóxido de titânio em solução com ácido clorídrico (1) e ácido acético (2). Ambas as sínteses foram realizadas variando a temperatura entre 120 e 200ºC por dez minutos. Medidas de difração de raios x (DRX) revelaram a formação das estruturas cristalinas rutilo (grupo de simetria P42/mnm) e anatase (I41/amd) para a síntese (1) e (2), respectivamente. Imagens de microscopia eletrônica de varredura mostraram que a fase rutilo apresenta morfologia de bastões com diâmetro de 0,14(2) µm e comprimento variando entre 0,562 e 1,490 µm; as amostras com estrutura anatase formaram aglomerados de partículas na escala nanométrica, como também sugerido por meio de medidas de DRX. Através das medidas de UV-visível e usando o modelo de Tauc foram estimadas as energias das bandas proibidas das amostras: 2,76(4) eV para a fase rutilo e 2,80(3) eV para a fase anatase.
A segunda família de semicondutores estudada foi a perovskita de haleto com fómula química CsPbI3. As amostras foram produzidas pelo método solvotérmico utilizando-se iodeto de chumbo, ácido iodídrico, isopropanol e acetato de césio como precursores sob agitação e temperatura de 100ºC. Medidas de DRX mostraram reflexões dos planos de Bragg intensos e estreitos pertencentes a estrutura ortorrômbica. As imagens de microscopia eletrônica de varredura mostraram a formação de bastões em escala micrométrica, com dimensões médias de 80(4) µm de comprimento e 2,0(3) µm de diâmetro. Alteração nos parâmetros de síntese como agitação e tempo de secagem pode resultar na redução do comprimento e da largura dos bastões. Foi observado uma energia da banda proibida de 2,70(5) eV.
As duas famílias de semicondutores foram utilizadas para os ensaios de fotodegradação do azul de metileno, dissolvido em metanol, usando um simulador solar. Para uma exposição à radiação solar de 60 minutos, amostras com estrutura anatase degradaram 86% do azul de metileno; rutilo 70% e a perovskita de haleto foi de 82%. A amostra de TiO2 na fase anatase foi submetida a um tratamento térmico à temperatura de 400ºC por 2 horas e foi verificado um aumento de aproximadamente 30% na atividade fotocatalítico. Também foram produzidos compósitos misturando amostras de TiO2 com CsPbI3. Interessantemente, neste caso, a eficiência na fotodegradação do azul de metileno alcançou 96%.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1671688 - ANDRE SARTO POLO
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 2946001 - ANTONIO ALVARO RANHA NEVES
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1957564 - CEDRIC ROCHA LEAO
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 1762438 - JEAN JACQUES BONVENT
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1544408 - GUSTAVO MARTINI DALPIAN
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 2218228 - LUANA SUCUPIRA PEDROZA