MODIFICAÇÃO SUPERFICIAL EM ÓXIDO DE NIÓBIO PARA A PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO
DOI:
https://doi.org/10.25112/rtt.v11i1.2229Resumo
RESUMO
Na separação fotocatalítica da água podem ser utilizados semicondutores como catalisadores da reação de desprendimento de hidrogênio, sendo que a atividade fotocatalítica do semicondutor depende da área superficial e de sua cristalinidade. Nesse contexto, o Nb2O5 diferencia-se como catalisador, uma vez que seu intervalo de band gap situa-se entre os intervalos das reações de oxirredução da água e pode ser obtido na forma porosa e cristalina. Com isso, o objetivo deste trabalho é verificar a influência da modificação superficial de Nb2O5, obtido por anodização, para a produção de hidrogênio por meio de fotocatálise. Para tanto, amostras de nióbio foram anodizadas em 0,3 M ácido oxálico + HF, com densidade de corrente de 12,73 mA/cm2 por 300 s, e analisadas morfologicamente, quanto à condutividade elétrica e por meio de curvas de polarização catódicas. Os resultados mostraram que a melhor condição de modificação superficial para catalisar a reação de desprendimento de hidrogênio por fotocatálise foi da amostra anodizada até ocorrência de sparking, a qual apresentou características de óxido cristalino.
Palavras-chave: Anodização. Nióbio. Fotocatálise.
ABSTRACT
In photocatalytic separation of water semiconductors can be used as catalysts of the hydrogen release reaction, and the photocatalytic activity of the semiconductor depends on its surface area and its crystallinity. In this context, Nb2O5 differs as a catalyst, since its band gap is between the ranges of water redox reactions and can be obtained in porous and crystalline form. Thus, the objective of this work is to verify the influence of surface modification of Nb2O5, obtained by anodization, for hydrogen production through photocatalysis. For this purpose, niobium samples were anodized in 0.3 M oxalic acid + HF, with current density of 12.73 mA / cm2 for 300 s, and analyzed morphologically for electrical conductivity and cathodic polarization curves. The results showed that the best surface modification condition to catalyze the hydrogen detachment reaction by photocatalysis was from the anodized sample until sparking, which presented crystalline oxide characteristics.
Keywords: Anodizing. Niobium. Photocatalysis.
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