Desenvolvimento de fotoeletrodos para produção de hidrogênio e oxigênio

Resumo

A produção de hidrogênio vem se destacando mundialmente, pois o mesmo apresenta-se como fonte de energia limpa e consequentemente uma alternativa ao uso de combustíveis fósseis. A produção desse gás é dada principalmente pelo processo denominado reforma a vapor. Contudo, esse processo apresenta como dificuldade a emissão de gases poluentes como CO2 e CO. Nesse sentido, a fotólise da água merece destaque uma vez que hidrogênio e oxigênio podem ser produzidos de maneira ambientalmente correta utilizando como fonte de excitação de elétron a energia solar. Diante desse panorama, a busca por materiais fotocatalíticos ainda é um desafio, pois os mesmos devem apresentar alta eficiência catalítica, baixa capacidade de recombinação do par elétron/lacuna, baixo custo e alta estabilidade química e física. No presente projeto é proposto o desenvolvimento de fotoanodo e fotocatodo de WO3 e MoS2 por diferentes rotas sintéticas para se obter nanoestruturas com eficiência catalítica para geração de oxigênio e hidrogênio, respectivamente. Os materiais sintetizados serão caracterizados por diferentes técnicas como Espectroscopia na região do UV-Vis, Microscopia Eletrônica de Varredura, Energia Dispersiva de Raios-X, Difração de Raios-X, Espectroscopia Raman, determinação de band-gap entre outras, e a aplicabilidade desses materiais será avaliada pelas reações de fotoeletrólise da água. (AU)