Dissertação

Synthesis and Characterization of Nanocrystalline Transparent Conductive Oxides for Photocatalytic Applications EVALUATED

A presente dissertação tem como objetivo a síntese de filmes finos constituídos por óxidos condutores transparentes que possam ser simultaneamente aplicados como uma alternativa à utilização de óxido de índio dopado com estanho (ITO) e utilizados em aplicações de fotocatálise. Desenvolveram-se filmes de óxido de zinco (ZnO), ZnO dopado com Germânio (GeZO) e ZnO dopado com Silício (SiZO) através do método de Sol-Gel e Spin-Coating. Estudou-se a influência da concentração do precursor de zinco, diferentes agentes de complexação e o tempo de reação na preparação de filmes de ZnO. Concluiu-se que nenhum dos parâmetros afeta as propriedades estruturais dos mesmos. Os filmes de GeZO produzidos com 2% molar de precursor de germânio exibiram cristalites mais pequenas (5-7 nm) que os filmes de ZnO (15-20 nm). Os filmes de SiZO exibiram uma diminuição dos parâmetros de rede e do tamanho das cristalites com o aumento da concentração, 1.5%, 3% e 6% molar, de precursor de silício. Tal facto deve-se à substituição de átomos de Zn por Si, característico do processo de dopagem. Todos os filmes apresentam uma transmitância superior a 90% na zona do visível. Os filmes produzidos possuem atividade fotocatalítica capaz de degradar uma tinta de 2,6-dicloroindofenol. Filmes de GeZO e o filme de 3% SiZO possuem uma eficiência de cerca de 70% e 80%, respetivamente, ao fim de 5 minutos de exposição à radiação UV. Os valores obtidos são próximos do obtido para um filme de dióxido de titânio (TiO2), utilizado em fotocatálise (90%).
Filmes finos, ZnO, Ge dopante, Si dopante, Sol-Gel, fotocatálise

novembro 26, 2019, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ana Clara Lopes Marques

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Alessandro Martucci

Università degli studi di Padova, Itália

Professor