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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: Dissertação

Título: FILMES DE TIO2 ELETROSSINTETIZADOS SOBRE ITO COM APLICABILIDADE EM CÉLULAS FOTOELETROQUÍMICAS E FOTOVOLTAICAS

Orientador
  • MARIA LUISA SARTORELLI
Aluno
  • RAFAEL BENTO SERPA

Conteúdo

Desde a descoberta por fujishima e honda, em 1972, de que eletrodos de tio2 atuam como fotocatalisadores para a decomposição de água sob ação de luz ultravioleta, observa-se um enorme interesse da comunidade científica pela fotoatividade deste óxido semicondutor, levando a aplicações promissoras, tanto em dispositivos fotovoltaicos como fotocatalíticos. este trabalho teve como objetivo principal a otimização da propriedade fotocatalítica de filmes de tio2 eletrossintetizados sobre substratos de ito, variando os parâmetros de síntese. os instantes iniciais do processo de eletrossíntese foram monitorados por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, análises de eds, e perfilometria. determinamos a eficiência do processo de eletrossíntese para vários potenciais e propusemos um modelo para explicá-lo. com o intuito de caracterizar as propriedades fotocatalíticas do material produzido, construímos um sistema de medidas fotoeletroquímicas (pec), que nos permitiu a otimização dos vários parâmetros de fabricação: potencial de eletrossíntese, espessura do depósito, temperatura de tratamento e taxa de resfriamento. a eficiência fotocatalítica para decomposição da água é proporcional à fotocorrente medida. as maiores densidades de fotocorrente foram obtidas para amostras eletrossintetizadas em potencial catódico de 1.05 v/sce, com densidade nominal de carga de 640 mc/cm2 e temperatura de tratamento a 600 °c, com as quais obtivemos 0,13 % de eficiência total, num regime quase estacionário. algumas medidas pec foram realizadas com incidência de luz intermitente, de forma que os transientes de fotocorrente forneceram informações sobre o armadilhamento de cargas e a recombinação de pares elétron/buraco fotogerados. para a obtenção de dados de fotocorrente espectral, montamos e automatizamos uma bancada para tais medidas ópticas. a eficiência espectral das amostras fabricadas se mostrou bastante suscetível aos parâmetros de síntese, revelando-se uma poderosa ferramenta para otimização de materiais fotovoltaicos e fotocatalíticos propusemos um modelo para explicar de forma integrada os resultados de absorbância óptica, fotocorrente, eficiência espectral, tratamento térmico e taxa de resfriamento. pelo modelo proposto, a alta eficiência da amostra otimizada decorre de múltiplas transições eletrônicas, da banda de valência para níveis energéticos situados dentro do gap, e destes para a banda de condução, abrindo a possibilidade de realização de fotocatálise da água com luz visível.

Índice de Shannon: 3.37031

Índice de Gini: 0.832662

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
3,00% 3,43% 4,96% 3,11% 3,28% 37,28% 7,79% 3,65% 3,90% 3,89% 5,42% 5,02% 4,22% 4,29% 3,30% 3,45%
ODS Predominates
ODS 6
ODS 1

3,00%

ODS 2

3,43%

ODS 3

4,96%

ODS 4

3,11%

ODS 5

3,28%

ODS 6

37,28%

ODS 7

7,79%

ODS 8

3,65%

ODS 9

3,90%

ODS 10

3,89%

ODS 11

5,42%

ODS 12

5,02%

ODS 13

4,22%

ODS 14

4,29%

ODS 15

3,30%

ODS 16

3,45%