Fotoeletrodos de CuFeO2 : eletrossíntese e caracterização

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Químicapt_BR
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dc.contributor.advisorDall'Antonia, Luiz Henrique [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorOliveira, Lucas Agostinho dept_BR
dc.contributor.bancaSouza, Flávio Leandro dept_BR
dc.contributor.bancaSegatelli, Mariana Gavapt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T12:14:41Z
dc.date.available2024-05-01T12:14:41Z
dc.date.created2014.00pt_BR
dc.date.defesa27.02.2014pt_BR
dc.description.abstractResumo: Devido às preocupações ambientais nas últimas décadas novas fontes de energia sustentáveis estão sendo, cada vez mais, levadas em consideração para o uso na sociedade atual Neste sentido, o hidrogênio produzido a partir da radiação solar pode ser considerado uma energia alternativa Portanto existe um grande interesse na síntese e identificação a baixo custo/benefício de semicondutores do tipo p baseados em óxidos ativos na faixa do visível Neste contexto, a síntese de filmes finos de CuFeO2 foi realizada por eletroprecipitação potenciostática e pulsada via redução de nitrato e de CuFeO2 na forma de pó nanoestruturado pelo método de síntese de combustão em solução (SCS) utilizando como combustíveis separadamente ácido cítrico, alanina, glicina e uréia na presença e na ausência do surfatante Tween 8® e sua caracterização física e fotocatalítica As eletroprecipitações pulsada e potenciostática apresentaram-se eficazes para a síntese eletroquímica de filmes finos de CuFeO2 Os melhores potenciais para eletroprecipitação de Cu e Fe foram -,1 V e -,9 V, respectivamente, e a melhor razão molar Cu/Fe na solução precursora foi de 1:1 O filme obtido por eletroprecipitação pulsada apresentou-se mais cristalino e homogêneo que o filme obtido por eletroprecipitação a potencial fixo, no entanto, os filmes apresentaram fases de CuFeO2, CuFe2O4 e CuO Os filmes apresentaram transição direta entre as BV e BC, com Ebg correspondente à CuFeO2 de 1,7 eV e 1,52 eV para os filmes eletroprecipitados a potencial fixo e pulsado, respectivamente O filme obtido por eletroprecipitação pulsada apresentou fotocorrente de 36 µA e o filme eletroprecipitado a potencial fixo de 9 µA Os potenciais eletroquímicos das BV e BC são de -,3 e 1,4 para o filme eletrodepositado a potencial fixo, respectivamente, e de -,27 e 1,25 para o filme eletrodepositado a potencial pulsado As amostras obtidas por SCS apresentaram em suas composições CuFeO2, CuFe2O4, CuO e Fe2O3 Ambas as amostras sintetizadas por SCS com razão molar de combustível/metais de 1:1 e 2:1 e a amostra obtida por síntese em estado sólido calcinadas a 6°C apresentaram a mesma atividade fotocatalítica, enquanto a amostra sintetizada por SCS calcinada a 1°C apresentou atividade fotocatalítica aproximadamente 5 % maior que as outras A presença de Tween 8® aumentou a atividade fotocatalítica das amostras sem o surfatante, tendência apresentada também pelos difratogramas A amostra obtida pela alanina na presença do surfatante apresentou a maior atividade fotocatalítica, enquanto a amostra sintetizada apenas com a alanina apresentou a menor atividade fotocatalítica entre todos os combustíveis utilizadospt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Due to environmental concerns in recent decades new sustainable energy sources are being increasingly taken into consideration for use in today's society Accordingly, the hydrogen produced from solar radiation can be considered an alternative energy There is great interest in the synthesis and identification at low cost/benefit of p-type semiconductor oxides-based assets in the visible range In this context, the synthesis of thin films CuFeO2 was performed by potentiostatic electroprecipitation and pulsed electroprecipitation route nitrate reduction and CuFeO2 in the form of nanostructured powders by combustion synthesis in solution method (CSS) using as fuel separately citric acid, alanine, glycine and urea in the presence and absence of the surfactant Tween 8®, and their physical and photocatalytic characterization The pulsed and potentiostatic electroprecipitation showed to be effective for the electrochemical synthesis of thin films of CuFeO2 route nitrate reduction The most suitable potential for electroprecipitation of Cu and Fe were -1 V and -9 V, respectively , and the best Cu/Fe mole ratio in the precursor solution was 1:1 The film obtained by pulsed electroprecipitation found to be more crystalline and homogeneous film obtained by the fixed potential, however, the films exhibited phases CuFeO2, CuFe2O4 and CuO The films showed direct transition between BV and BC, with the corresponding Ebg to CuFeO2 17 eV and 152 eV for the films obtained by fixed and pulsed potential, respectively The film obtained by pulsed electroprecipitation had photocurrent (36 µA) 4 times higher than the obtained fixed potential film (9 µA) The electrochemical potential of BV and BC are ,41 and -1,29 for the film electrodeposited at a fixed potential, respectively, and ,41 and -1,16 for the pulsed potential electrodeposited film The samples obtained by CSS presented in their compositions CuFeO2, CuFe2O4, CuO and Fe2O3 Both samples synthesized by CSS with a fuel/metal molar ratio of the of 1:1 and 2:1 ratios and the sample obtained by solid state synthesis calcined at 6 ° C showed almost the same photocatalytic activity while the sample synthesized by CSS with fuel/metal molar ratio of 1:1 calcined at 1 ° C showed photocatalytic activity about 5 % higher than the other The presence of Tween 8® increased the photocatalytic activity of the samples without surfactant, a trend also shown by XRD patterns The sample obtained by alanine in the presence of surfactant showed the highest photocatalytic activity, whereas the sample synthesized only with alanine had the lowest photocatalytic activity among all fuelspt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/10131
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameQuímicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.subjectEletroquímicapt_BR
dc.subjectSemicondutorespt_BR
dc.subjectEletrodos de óxidospt_BR
dc.subjectHidrogênio como combustívelpt_BR
dc.subjectElectrochemistrypt_BR
dc.subjectSemiconductorspt_BR
dc.subjectOxide electrodespt_BR
dc.subjectHydrogen as fuelpt_BR
dc.titleFotoeletrodos de CuFeO2 : eletrossíntese e caracterizaçãopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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