Banca de DEFESA: HANNA NOBREGA ALMEIDA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: HANNA NOBREGA ALMEIDA
DATA : 22/11/2024
HORA: 08:00
LOCAL: Defesa remota
TÍTULO:

 

Design estrutural e morfológico das nanoestruturas de dióxido de titânio para produção fotoeletroquímica de hidrogênio

PALAVRAS-CHAVES:

 

TiO 2 rutilo; Hidrogênio; Fotoeletroquímica; Controle de fase cristalina; glicerol.

PÁGINAS: 156
RESUMO:

 

Na transição energética, o hidrogênio verde é uma solução crucial para lidar com
as mudanças climáticas e a escassez de recursos. Nesse contexto, o dióxido de
titânio (TiO 2) se apresenta como um material fotoeletroativo viável para geração
de H2. Tal fotocatalisador possui densidades de corrente por absorção (J
abs) e limite teórico para o fator de conversão solar-para-hidrogênio (%STH) de 1,25
mA cm-2 e 1,3% para fase anatase, e 1,86 mA cm-2 e 2,2%, para fase rutilo,
respectivamente. Algumas são as estratégias para beneficiar os processos
fotoeletroquímicos, como a seleção de fase cristalina, o controle morfológico e a
redução de defeitos cristalinos. Onde a dopagem com elementos de diferentes
valências pode melhorar a mobilidade dos portadores de carga fotogerados
aperfeiçoando suas taxas de recombinação. Assim, neste trabalho,
desenvolveu-se estratégias para produzir estruturas hierárquicas de TiO 2
(nanofitas/esferulitos) com uma fase cristalina rutílica, objetivando o
desenvolvimento de fotoânodos dedicados à evolução de oxigênio por meio da
fotoeletrocatálise, com alta performance. Usando a síntese hidrotérmica,
controlando a concentração de Cl- e Sn4+, um sistema de alta eficiência foi obtido.
Usando glicerol como um capturador de buracos, promovendo a
foto(eletro)reforma, os fotoanodos preparados obtiveram densidades de
fotocorrente de 1,54 mA cm-2 (a 1,23 V vs. RHE) com 0,81% de eficiência fóton
corrente de polarização aplicada (ABPE) e geração fotoeletroquímica de
hidrogênio de 2,2 mL H 2 cm-2h -1 , sob 1 Sol (filtro AM 1,5G, 100 mW cm-2 ),
apresentando alta estabilidade. Junto a isso, a dopagem do material com
diferentes íons (K+ , Ni2+ e Co3+) mostrou que não houve alteração da fase
cristalina do TiO 2 e sugere a tendência da substituição de posições de Ti4+ por
esses íons, levando a modificações morfológicas indicando a inserção de
estados intragap na estrutura de bandas do TiO 2.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ANTONIO FERREIRA DA SILVA
Interno - 1754300 - BRAULIO SILVA BARROS
Externo à Instituição - DENILSON DE VASCONCELOS FREITAS
Presidente - ***.487.700-** - GIOVANNA MACHADO - UFPE
Interna - 1857515 - GIOVANNIA ARAUJO DE LIMA PEREIRA
Notícia cadastrada em: 07/11/2024 16:15
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