Síntese e caracterização de compósitos do tipo Cd(1-x)SnO2/(CdS)x e aplicação na geração fotocatalítica de hidrogênio sob ação de luz visível

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Trindade, Tuany Nascimento dos Santos
• Orientador(a): Silva, Luciana Almeida da
• Banca de defesa: Silva, Luciana Almeida da , Mascarenhas, Artur José Santos , Souza, Marluce Oliveira da Guarda
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
• Departamento: Instituto de Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Hidrogênio; Compósitos; Sulfeto de cádmio; Óxido de estanho; Luz visível; Glicerol
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/35160

O hidrogênio tem sido considerado o vetor energético do futuro por causa da sua disponibilidade e da sua flexibilidade de produção e uso. Uma alternativa promissora e interessante é a geração de hidrogênio a partir da reação de reforma fotocatalítica de uma solução aquosa de glicerol, na presença de um semicondutor sob ação de luz solar. Para um melhor aproveitamento da energia solar disponível, foram sintetizados compósitos do tipo Cd(1-x)SnO2/(CdS)x, pelo método Pechini seguido de troca iônica e tratamento térmico em atmosfera de nitrogênio, capazes de absorver luz visível e conduzir a reação de decomposição de soluções aquosas de glicerol em hidrogênio. Os materiais obtidos em cada etapa de síntese foram caracterizados empregando diferentes técnicas (DRX, Raman, DRS, EDX e MEV). Deste modo, foi possível investigar a influência da temperatura de calcinação na etapa da troca iônica, bem como a influência do teor de cádmio na formação de óxidos CdSnO(2-δ) (DT6TN1 e DT6TN3), e de compósitos CdSnO(2-δ)/CdShex (DT6TN5); CdSnO(2-δ)/CdO/CdShex (DT6TN7); e SnO2/CdO/CdShex (DT6TN9). As atividades fotocatalíticas desses compósitos na geração de hidrogênio foram avaliadas, tendo a amostra calcinada a 600 ºC e com igual teor de Cd e Sn no gel precursor (CdSnO(2-δ)/CdShex) a melhor taxa média de produção de hidrogênio, cerca de 290 µmol g-1 h-1. Esse valor é próximo ao da taxa obtida com CdS comercial, com vantagem em relação a este por possuir uma menor quantidade de cádmio, sendo assim menos tóxica. Deste modo, foram obtidos compósitos Cd(1-x)SnO2/(CdS)x que absorvem luz visível com potencial emprego na geração de hidrogênio a partir da reforma fotocatalítica de soluções aquosas de glicerol.