Síntese, caracterização e aplicação de perovskita SrTaO2N como fotocatalisador para geração de H2

• Autor(a) principal: Köche, Ariadne
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/181146
• topic: Fotocatálise; Semicondutores; Nanoestruturas; Ciência dos materiais; Water splitting; Nanostructured semiconductors; Perovskites; Photocatalysis

A elevada demanda atual por energia, que tende a continuar aumentando, gera preocupação para o futuro, o que estimula a busca por fontes alternativas de energia, especialmente as disponíveis em abundância e sustentáveis. Dentre essas, destaca-se, neste trabalho, a energia solar. A obtenção de combustíveis verdes, dentre os quais a produção de H2 é um exemplo, é um tópico de grande interesse neste cenário, principalmente utilizando a disponibilidade da energia solar para o processo de water splitting utilizando esta energia para a quebra da molécula de água, catalisadas por um semicondutor óxido metálico. Perovskitas de oxinitreto de metal de transição são, por sua vez, materiais emergentes com propriedades eletrônicas e óticas que se destacam para aplicações como fotocatalisadores, entre outras. Neste trabalho, dá-se o destaque para a perovskita SrTaO2N, que pode ser sintetizada a partir de SrCO3 e Ta3N5. O objetivo deste trabalho foi a síntese da perovskita SrTaO2N a partir de NTs de Ta3N5, obtidos por nitretação de NTs de Ta2O5, e SrCO3, para averiguar possíveis mudanças nas propriedades do produto obtido e no comportamento como fotocatalisador. Utilizou-se, além de uma reação de estado sólido, uma rota de pré-síntese hidrotermal, seguida de tratamento térmico. As amostras foram caracterizadas por DRX, reflectância difusa no UV-Vis e MEV. A partir das análises, foi possível mostrar a obtenção do composto de interesse e que ele apresentava a morfologia de NTs ainda existente, ainda que com maior número de defeitos. Os testes de geração de H2 mostraram que o material sintetizado possui potencial para aplicação como fotocatalisador.