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Dissertação de mestrado Paula Lopes.pdf: 3114896 bytes, checksum: 64c14138aec1c0f19b0f9445d7a07625 (MD5) / 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. / Energy and Environment
are ones of
the great challenges of humanity and
the production of hydrogen from photo
-
induced reforming of
glycerol
aqueous
solution
is an investigation of great scientific interest and importan
t fo
r the
society
and the environment
. This
process can
generate clean e
nergy from renewable
sources
with
low cost. In this sense, the present work proposes to develop
semiconductor
s,
metal sulfide type
and solid solutions type,
Cd
(1
-
x)
Zn
x
S
,
able to
absorb vis
ible light and decompos
e
water and glycerol leading to
hydrogen
production assisted by a simulator sunlight.
Thus
, it was developed a
sonochemical
method
to
synthesi
ze
semiconductor
nanopar
ticles with different
Cd:Zn:S
ratios
in
starting solutions.
X
-
ray d
iffraction
analysi
s
confirmed the
formation
of pure sulfides
and solid solutions
phase
s
. The micrographs obtained by scanning electron
microscopy reveal different morphologies depending on the zinc content in the solid
solutions and the formation of CdS na
no
-
spheres
in
hexagonal
pure phase. The
material
s
w
ere also
ch
aracterized
by EDX, DRS and
textural analysi
s
by N
2
adsorption
. The assessment of photocatalytic activity in hydrogen production
showed that all samples containing Cd were active
with respect to
hydrogen
production
, exception
S
8
sample (
Cd:S
1:8). The photocatalyst
that
showed the
best activity was the solid solution obtained with the ratio 1:8:4 (Cd:Zn:S), with a
hydrogen production rate of 239 μmol
g
-
1
h
-
1
. The results demonstrated that the
int
roduction of zinc in
CdS
wurtzite
matrix
increases the photocatalyt
ic activity
and
stability
of the photocatalyst
in aqueous medium
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:192.168.11:11:ri/16479 |
| Date | 07 1900 |
| Creators | Lopes, Paula Aparecida Lima |
| Contributors | Silva, Luciana Almeida da, Mascarenhas, Arthur José Santos, Fontes, Adriana |
| Publisher | Instituto de Química, Química, UFBA, brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFBA, instname:Universidade Federal da Bahia, instacron:UFBA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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