Síntese rápida de nanobastões de pentóxido de nióbio – com e sem doping com nitrogênio - pelos métodos hidrotérmico simples e hidrotérmico assistido por micro-ondas, e sua caracterização para aplicações fotoeletroquímicas

• Autor(a) principal: Ruwer, Thais Cristina Lemes
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/266143
• topic: Pentóxido de nióbio; Síntese hidrotermal; Fotocatalisadores; Nb2O5; Hydrothermal process; Microwave-assisted hydrothermal process; Nanostructured electrodes

Devido ao aumento de demanda energética, limitação dos recursos fósseis e aumento da consciência ambiental, tornou-se essencial buscar processos mais eficientes, diante deste cenário a proposta deste trabalho é a sintetização de nanoestruturas homogêneas de pentóxido de nióbio (Nb2O5) utilizando um método hidrotérmico simples e um método rápido hidrotérmico assistido por micro-ondas. Placas de nióbio foram usadas como matéria-prima sem a adição de HF corrosivo nem qualquer agente diretor. Realizou-se diferentes tratamentos térmicos para realização de dopagem com N2 e cristalização após o processo hidrotermal simples. A composição , morfologia das estruturas e resposta fotoeletroquímica foram determinadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e espectroscopias UV-vis, Raman e voltametria linear. Os resultados mostram que a irradiação de micro-ondas reduziu o tempo de síntese de 48h para 1h e 2h. Imagens de MEV revelam a formação de matrizes de nanobastões estruturadas pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas a 200 ºC. O band gap dos nanobastões sugere uma mudança no comportamento do semicondutor. Esses resultados indicam que o método hidrotérmico assistido por micro-ondas é uma técnica rápida e barata para a produção de matrizes de nanobastões de Nb2O5 homogêneas para diferentes aplicações fotoeletrocatalíticas.