
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Ciências Físicas e Matemáticas
Departamento: Não Informado
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Ambiental
Tipo do Documento: Tese
Título: PROPRIEDADES ELÉTRICAS E FOTOELETROQUÍMICAS DE FILMES DE DIÓXIDO DE TITÂNIO PREPARADOS POR ELETROSSÍNTESE
Orientador
- FRANCOISE TOLEDO REIS
Aluno
- RAFAEL BENTO SERPA
Conteúdo
A geração de hidrogênio combustível, concomitante com a degradação de rejeitos orgânicos, é um processo possível e sustentável através da propriedade fotocatalítica do tio2, em conjunto com a energia luminosa do sol. contudo, o valor do gap deste semicondutor é superior a 3 ev, de forma que excitações eletrônicas são possíveis apenas com fótons da região ultravioleta do espectro eletromagnético, restringindo muito o espectro disponível do sol. a dopagem do tio2 pode criar níveis energéticos dentro do seu gap, tornando possíveis excitações eletrônicas com fótons de menor energia. neste trabalho, foram eletrossintetizados filmes de tio(oh)2 sobre substrato de ito que, após tratamento térmico, foram convertidos em tio2 cristalino na fase anatase. dependendo do potencial de eletrossíntese e da temperatura de tratamento térmico (400°c ou 600°c), o diâmetro médio dos cristalitos nos filmes de tio2 variou entre 40 e 120 nm. o dióxido de titânio é conhecido por apresentar comportamento de semicondutor tipo n, devido às vacâncias de oxigênio, que inserem níveis energéticos rasos, próximo à banda de condução do tio2, ou seja, essas vacâncias funcionam como uma dopagem. além dessa dopagem natural, foi observado neste trabalho que os filmes preparados pela técnica de eletrossíntese apresentaram dopagem adicional com outros elementos da tabela periódica. esses dopantes adicionais criaram níveis energéticos profundos dentro do gap deste semicondutor. não foi possível ter a convicção de quais elementos foram responsáveis pela criação destes níveis profundos, porém foram sugeridos três candidatos: o hidrogênio (presente no material eletrossintetizado), índio ou estanho (oriundos do processo de redução parcial do substrato de ito durante a eletrossíntese). através de análises de mott-schottky, cujo método foi avaliado e aprimorado neste trabalho, e medidas fotoeletroquímicas, investigou-se a influência e a estabilidade destes dopantes adicionais em função do potencial elétrico aplicado durante tais medidas. os resultados indicaram que a criação de níveis energéticos profundos dentro do gap do tio2 é efetivada durante o tratamento térmico, principalmente quando foi utilizada a temperatura de 600°c. além disso, em alguns casos específicos, pôde-se observar a redução da quantidade de dopantes adicionais com o aumento do potencial aplicado durante as medidas de mott-schottky, contudo, aparentemente esta redução não afetou drasticamente a fotoatividade dos filmes, conforme observado nas medidas fotoeletroquímicas.
Índice de Shannon: 1.60006
Índice de Gini: 0.390749
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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1,11% | 0,86% | 1,30% | 0,82% | 1,35% | 1,13% | 77,79% | 1,82% | 1,39% | 1,51% | 1,37% | 3,67% | 2,63% | 1,09% | 1,16% | 0,98% |
ODS Predominates


1,11%

0,86%

1,30%

0,82%

1,35%

1,13%

77,79%

1,82%

1,39%

1,51%

1,37%

3,67%

2,63%

1,09%

1,16%

0,98%