Banca de DEFESA: JOSE PETRUCIO MARTINS BARBOSA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOSE PETRUCIO MARTINS BARBOSA
DATA : 27/02/2026
HORA: 14:00
LOCAL: Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais
TÍTULO:

Fotocatalisadores heteroestruturados à base de g-C₃N₄ e da MOF [Zn(BDC)(H₂O)₂]ₙ: síntese, caracterização e aplicação na degradação fotocatalítica de poluentes emergentes

PALAVRAS-CHAVES:

Fotocatálise solar; heteroestruturas; nitreto de carbono grafítico; dimensionalidade do g-C₃N₄; redes metal-orgânicas; ajuste do band gap.

PÁGINAS: 100
RESUMO:

O enfrentamento dos problemas ambientais relacionados à contaminação de recursos hídricos e à crescente demanda por fontes alternativas de energia tem impulsionado o desenvolvimento de materiais fotocatalíticos mais eficientes, estáveis, de baixo custo e ambientalmente sustentáveis. Nesse contexto, a fotocatálise heterogênea baseada em semicondutores destaca-se como uma estratégia promissora para a degradação de contaminantes orgânicos. Entretanto, limitações como a elevada recombinação de cargas fotogeradas e a absorção restrita à região do ultravioleta ainda dificultam sua aplicação em larga escala. Neste trabalho, foram desenvolvidos e investigados fotocatalisadores heteroestruturados à base de nitreto de carbono grafítico (g-C3N4) e de uma rede metal-orgânica de zinco, a MOF [Zn(BDC)(H2O)2]ₙ. O g-C3N4 foi obtido por policondensação térmica da melamina e posteriormente modificado por oxidação ácida e reação hidrotérmica, resultando em diferentes arquiteturas estruturais (0D, 1D, 2D e 3D). A MOF de zinco foi preparada por rota de precipitação, e as heteroestruturas g-C₃N₄/MOF foram obtidas por dispersão ultrassônica em meio aquoso. As análises por DRX revelaram alterações no empilhamento interplanar e no grau de ordem estrutural do g-C3N4 com a redução dimensional, bem como a manutenção dos picos característicos das fases constituintes nos sistemas heteroestruturados. Os espectros de FTIR indicaram a preservação das estruturas do g-C3N4 e da MOF, sugerindo a formação das heterojunções por interações físicas. As micrografias obtidas por MEV evidenciaram mudanças morfológicas importantes com a redução da dimensionalidade, além de contato interfacial efetivo entre as fases nas heteroestruturas. As análises de reflectância difusa indicaram absorção estendida na região do visível e redução do band gap nos sistemas heteroestruturados, com valores de 2,78 eV e 2,72 eV para as heteroestruturas contendo g-C3N4 2D e 3D, respectivamente, em comparação à MOF isolada (3,80 eV). Nos ensaios fotocatalíticos sob radiação solar, essas heteroestruturas destacaram-se ao promover descoloração de 99,1% e 98,7% da rodamina B após 180 minutos de irradiação. A associação com a MOF de zinco promoveu melhoria adicional no desempenho fotocatalítico, atribuída à separação mais eficiente de cargas fotoinduzidas na interface das heteroestruturas, indicando que a combinação entre g-C3N4 e MOFs de zinco constitui uma estratégia promissora para aplicações ambientais.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - IDIO ALVES DE SOUSA FILHO - UFRRJ
Externa à Instituição - INGRID TAVORA WEBER - UnB
Presidente - 3218211 - MARCELLA AUXILIADORA DE MELO LUCENA
Interno - 1354207 - SEVERINO ALVES JUNIOR