Síntese e caracterização do eletrodo de ?-Fe2O3/rGO para aplicação em fotoeletrocatálise
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Leão Neto, Vanildo Souza
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Resumo
Resumo: A fotoeletrocatálise vêm sendo investigada devido a sua alta eficiência na remoção de contaminantes orgânicos na busca da mineralização destes poluentes A hematita (a-Fe2O3) é um semicondutor considerado promissor para este processo A a-Fe2O3, semicondutor do tipo-n, possui uma energia de band-gap de 2,2 eV (região da luz visível) Sua atividade fotocatalítica é diminuída por alguns fatores, como o tamanho das partículas ou defeitos na sua estrutura, por exemplo Umas das alternativas para a melhora destas características é a realização da dopagem pela modificação de sua estrutura eletrônica O óxido de grafeno reduzido (rGO) exerce uma importante função para a melhora desta atividade fotocatalítica do semicondutor O rGO, sintetizado pelo método de Hummers modificado seguida pela redução por via química, e a-Fe2O3, por purpose built materials, PBM, foram depositados sobre ITO pela técnica Layer by Layer (LbL) com 1 e 4 camadas Estes filmes foram caracterizados por diversas técnicas estruturais, como DRX,TGA/DTA, MEV, FT-IR, Raman, entre outras Além disso, os filmes foram caracterizados pelas técnicas eletroquímicas para determinação da fotocorrente e área eletroativa O filme que apresentou a maior fotocorrente foi o 4-rGO/Fe2O3 9 ºC com 2,15 µAcm-2 Já a maior área eletroativa foi o filme com 4-rGO/Fe2O3 75 ºC com 1,48 cm2 Os materiais foram utilizados na descoloração dos corantes alaranjado de metila e azul de metileno O eletrodo que apresentou a melhor atividade catalítica na descoloração de ambos os corantes foi o 4-rGO/Fe2O3 9 ºC com kobs = 6,1x1-3 min-1 e 11,9x1-3 min-1 para os corantes alaranjado de metila e azul de metileno, respectivamente
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Palavras-chave
Físico-química, Eletrocatálise, Semicondutores, Análise, Hematita, Physical chemistry, Electrocatalysis, Analysis, Hematite, Organic compounds, Semiconductors