PRODUÇÃO DE NANOPLATES DE WO3 VIA HIDROTERMAL PARA OXIDAÇÃO FOTOELETROCATALÍTICA DO GLICEROL EM SIMULTÂNEO A GERAÇÃO DE H2 VERDE
Camada de sementes; desempenho fotoeletroquímico; oxidação do glicerol; geração de Hidrogênio; Trióxido de Tungstênio.
Neste trabalho, filmes finos de Trióxido de Tungstênio (WO3) foram sintetizados e aplicados como fotoanodos em sistemas fotoeletroquímicos, por meio de uma rota de síntese hidrotermal. Os filmes foram depositados sobre substratos vítreos condutores de FTO, em duas etapas. Inicialmente, uma camada de semente de WO3 foi obtida por spin coating, utilizando uma solução composta por ácido tungstico (H2WO4), Peróxido de Hidrogênio (H2O2) e Álcool polivínilico (PVA), seguida de calcinação a 500° C por 60 min. Posteriormente, foi feita a síntese hidrotermal utilizando o Tungstato de Sódio (Na2WO4) como precursor metálico promovendo o crescimento dos filmes a 180° C por 2h, com posterior calcinação a 550° C por 2h. Os fotoanodos foram caracterizados quanto às suas propriedades ópticas, morfológicas e estruturais, além de serem avaliados em termos de desempenho fotoeletroquímico (PEC). As análises tiveram como objetivo investigar a sinergia entre a presença da camada de sementes, responsável por favorecer o crescimento e a organização dos filmes, e o uso do glicerol como capturador de buracos. Os filmes crescidos sem a camada de sementes apresentaram uma fotocorrente de aproximadamente 0,7 mA cm-2, e após a inserção da camada de sementes a fotocorrente apresenta valor próximo a 1,6 mA cm-2, correspondendo a um aumento de 2,3 vezes. A produção de hidrogênio simultânea a oxidação do glicerol, apresentou um excelente desempenho com a produção de 3,5 mL cm-2 (0,75V vss RHE) a cada 2h a partir dos filmes otimizados. Adicionalmente, a oxidação do glicerol se mostrou um processo eficiente com, estimados, 45% de conversão. Dessa forma, os filmes finos de WO3 mostram, a partir de seus resultados, ser promissores para a reforma do glicerol e geração de H2.