Aproveitamento de radiação solar na geração de hidrogênio empregando fotocatalisadores do tipo CdS, ZnS e Cd (1-x)ZnxS

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Lopes, Paula Aparecida Lima
• Orientador(a): Silva, Luciana Almeida da
• Banca de defesa: Mascarenhas, Arthur José Santos, Fontes, Adriana
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto de Química
• Programa de Pós-Graduação: Química
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Hidrogênio; Glicerol; Fotocatálise; Sulfetos metálicos; Luz visível; Luz solar; Hydrogen; Glycerol; Photocatalysis; Metal sulfide; Visible light; Sunlight
• Área do conhecimento CNPq: Química Inorgânica
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/16479

Energia e Ambiente ocupam posições de destaque dentre os grandes desafios da hu manidade e a produção de hidrogênio a partir da reforma foto - induzida de solução aquosa de glicerol é uma investigação de grande interesse científico e importância para a sociedade e o meio ambiente , pelo fato de gerar energia limpa a partir de fontes reno váveis e com baixo custo. Neste sentido, o presente trabalho propõe desenvolver semicondutores do tipo sulfetos metálicos e soluções sólidas do tipo Cd (1 - x) Zn x S capazes de absorver luz visível e assim conduzir a reação de decomposição da água e glicerol le vando à produção de hidrogênio assistida por um simulador de luz solar . Para tanto, foi desenvolvido um método sonoquímico de síntese de nanopartículas dos sulfetos com diferentes proporções Cd:Zn:S nas soluções de partida. As análises de difração de raios X confirmaram a obtenção das fases dos sulfetos puros e soluções sólidas. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura revelam diferentes morfologias a depender do teor de zinco nas soluções sólidas e a formação de nanoesferas de CdS pu ro em fase hexagonal. Os materiais ainda foram caracterizados por EDX, DRS e análise textural por adsorção de N 2 . A avaliação da atividade fotocatalítica na produção de hidrogênio revelou que todas as amostras contendo Cd em sua composição foram ativas, co m exceção da amostra S 8 ( Cd:S 1:8). O fotocatalisador que apresentou melhor atividade foi a solução sólida obtida com a proporção 1:8:4 (Cd:Zn:S), com uma taxa de produção de hidrogênio de 239  mol g - 1 h - 1 . Os resultados demonstraram que a introdução de zinco na matriz wurtzita de CdS aumenta a atividade fotocatalítica e a estab ilidade do fotocatalisador em me io aquoso.