Auxílio à pesquisa 11/22098-7 - Materiais nanoestruturados, Semicondutores - BV FAPESP
Nanotubos de semicondutores óxidos: novas estratégias de síntese e estudo das propriedades estruturais e ópticas
Processo: 11/22098-7
Assunto(s): Materiais nanoestruturados Semicondutores Dióxido de titânio
Nanotubos de dióxido de titânio (TiO2) têm sido apontados com a tecnologia mais promissora em diversas aplicações, destacando-se aquelas em conversão de energia solar e aplicações ambientais como fotocatalíticos, principalmente por ser um óxido de baixo custo, quimicamente estável e ambientalmente inofensivo. O TiO2 possui um gap largo, porém não absorve na região da luz visível. Ao contrario, disso é a luz UV responsável pela geração dos pares elétron-buraco, as quais induzem reações químicas na superfície do material. Neste sentido, existe um grande interesse em aumentar as aplicações do TiO2 e isso pode ser viável através de dopagens com terras-raras, as quais favorecem as absorções em regiões com comprimentos de onda maiores. Este projeto propõe a preparação e estudo das propriedades ópticas e da estrutura eletrônica de nanotubos de TiO2 dopado com diferentes terras raras (Ce, Pr e Gd). Os materiais serão sintetizados através de dois métodos: a síntese por template e por síntese química. Os espécimes serão caracterizados na sua estrutura por difração de raio X (DRX) associada ao método de Rietveld, além de estudos morfológicos realizados por microscopia eletrônica de transmissão (MET). A análise química dos espécimes será realizada por espectroscopia na região do infravermelho (IRFT) e por espectroscopia de fotoemissão de raios X (XPS). Para a análise da estrutura eletrônica e dos processos de transferência de carga serão empregadas as técnicas de espectroscopia de fotoelétrons de ultravioleta (UPS) e espectroscopia de absorção na região do UV-Vís. (AU)
ARRUDA, LARISA B.; SANTOS, CASSIO M.; ORLANDI, MARCELO O.; SCHREINER, WIDO H.; LISBOA-FILHO, PAULO N. Formation and evolution of TiO2 nanotubes in alkaline synthesis. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 41, n. 2, B, p. 2884-2891, MAR 2015. Citações Web of Science: 14.
CATTO, ARIADNE C.; DA SILVA, LUIS F.; BERNARDI, MARIA I. B.; LI, MAXIMO S.; LONGO, ELSON; LISBOA-FILHO, PAULO N.; NASCIMENTO, OTACIRO R.; MASTELARO, VALMOR R. An investigation into the influence of zinc precursor on the microstructural, photoluminescence, and gas-sensing properties of ZnO nanoparticles. JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH, v. 16, n. 12 DEC 2014. Citações Web of Science: 9.