Estudo da formação de heterojunção e dopagem em nanotubos de TiO2: estratégias para melhorar a eficiência na fotossíntese artificial para a geração de hidrogênio (2019)
- Authors:
- Autor USP: LUCAS, THALLES THADEU ASSUNÇÃO - EESC
- Unidade: EESC
- Subjects: HIDROGÊNIO; LANTÂNIO
- Keywords: Dopagem; Fotossíntese Artificial; Heterojunção; Nanotubos
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Desde que o experimento de Honda & Fujishima descobriu o fenômeno da fotólise da água em 1972, os pesquisadores têm procurado obter semicondutores com estrutura eletrônica de bandas apropriada para a fotossíntese artificial. Entretanto, muitos dos semicondutores mais estudados sofrem recombinação de portadores de carga que limitam a sua eficiência. Estratégias podem ser empregadas com objetivo de melhorar esses materiais, como a fabricação de nanoestruturas, heterojunção e dopagem. Neste presente trabalho, foi investigado a formação de uma heterojunção de SrTiO3 em nanotubos de TiO2, assim como a dopagem deste material com íons de lantânio. Para isso, foi anodizado o titânio metálico para obter nanotubos de TiO2, e depois modificado a sua estrutura cristalina através de reação hidrotérmica. A morfologia e cristalinidade dos nanotubos SrTiO3/TiO2 está intimamente relacionado com o tempo de reação hidrotermal. Em tempos de reação longos, o tratamento hidrotermal provoca maior formação de grãos que destrói a morfologia, enquanto em tempos curtos cria uma estruturade SrTiO3 não estequiométrica. A formação dessa estrutura foi evidenciada pela redução do band gap e vacâncias catiônicas na estrutura, observado pelas técnicas de espectroscopia UV-Vis e XPS. Não obstante, a dopagem com íons de lantânio reduz os números de defeitos cristalinos, aumentando assim a densidade de portadores de cargas. As medidas fotoeletroquimicas mostraram maior densidade de corrente quando a amostra édopada com 10% de lantânio durante 30 minutos de tratamento hidrotermal. Esses resultados fornecem um panorama em como modificar eficientemente as estruturas 1D e como a dopagem afeta as propriedades de transporte de portadores de cargas em heterojunções produzidas por hidrotermal
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2019
- Data da defesa: 08.08.2019
-
ABNT
LUCAS, Thalles Thadeu Assunção. Estudo da formação de heterojunção e dopagem em nanotubos de TiO2: estratégias para melhorar a eficiência na fotossíntese artificial para a geração de hidrogênio. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-19112019-102838/. Acesso em: 01 jan. 2026. -
APA
Lucas, T. T. A. (2019). Estudo da formação de heterojunção e dopagem em nanotubos de TiO2: estratégias para melhorar a eficiência na fotossíntese artificial para a geração de hidrogênio (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-19112019-102838/ -
NLM
Lucas TTA. Estudo da formação de heterojunção e dopagem em nanotubos de TiO2: estratégias para melhorar a eficiência na fotossíntese artificial para a geração de hidrogênio [Internet]. 2019 ;[citado 2026 jan. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-19112019-102838/ -
Vancouver
Lucas TTA. Estudo da formação de heterojunção e dopagem em nanotubos de TiO2: estratégias para melhorar a eficiência na fotossíntese artificial para a geração de hidrogênio [Internet]. 2019 ;[citado 2026 jan. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-19112019-102838/ - Preparation of Fe2TiO5/TiO2 heterojunction nanotubes for hydrogen production
- Síntese e caracterização de nanotubos de hematita produzidos em aço carbono para fotossíntese artificial
- Síntese e caracterização de nanotubos de hematita produzidos em aço carbono para fotossíntese artificial
- Enhancing the solar water splitting activity of TiO2 nanotube-array photoanode by surface coating with La-doped SrTiO3
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