Crescimento de filmes de nanotubos de TiMOx sobre ligas de Ti-M (M=Cu, Fe) para aplicação em processos de fotocatálise heterogenea

Resumo

A redução fotocatalítica eletroassistida de dióxido de carbono a hidrocarboneto tem despertado crescente interesse, principalmente pela possibilidade da utilização da luz solar como fonte de energia para o processo fotocatalítico. Assim, este projeto de pós-doutorado tem como tema principal de pesquisa a preparação, caracterização e aplicação de nanotubos de TiCuOx e TiFeOx como eletrodos na redução fotocatalítica eletroassistida de CO2 a hidrocarbonetos e oxidação de glicerol. Inicialmente, amostras de ligas metálicas dos sistemas Ti-Cu e Ti-Fe serão preparadas por fusão em forno a arco voltaico em cadinhos de cobre refrigerados, sob atmosfera inerte. Na sequência, filmes de TiCuOx e TiFeOx serão preparados sobre tais amostras por meio de anodizacão em eletrólito de etileno glicol contendo íons F-. Em seguida, serão realizadas caracterizações eletroquímicas, estruturais e morfológicas desses filmes. Os estudos de redução fotocatalítica de CO2 a hidrocarbonetos serão conduzidos em célula fotoeletroquímica construída com vidro de quartzo e com compartimento para o encaixe do eletrodo de filme de nanotubos de TiO2. A célula foto-eletroquímica será irradiada com luz solar na presença de vapor de água e dióxido de carbono para que ocorra a redução do CO2. As amostras de hidrocarbonetos serão coletadas e analisadas por cromatografia gasosa, visando estimar a eficiência do sistema fotocatalítico. Uma segunda célula fotoeletroquímica será confeccionada para a investigação da eficiência fotocatalítica do nanotubo de TiO2 na oxidação de glicerol. As concentrações remanescentes de glicerol e seus intermediários serão investigados por medidas de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e Carbono Orgânico Total.