FOTOCATALISADOR E SEU PROCESSO DE SÍNTESE PARA PRODUÇÃO DE H2

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Abstract

FOTOCATALISADOR E SEU PROCESSO DE SÍNTESE PARA PRODUÇÃO DE H2.A presente invenção trata de um fotocatalisador e seu processo de síntese compreendendo na heterojunção entre dióxido de titânio (TiO2) e material carbonáceo derivado da pirólise de bambu, com aplicação na produção de hidrogênio (H2) por fotocatálise sob luz visível. O TiO2 é sintetizado por rotas hidrotérmica e sol-gel, usando butóxido de titânio (TBOT) e uma mistura de ácido acético, água e etanol. Após a síntese, o material é calcinado e tratado com argônio ou atmosfera para otimizar suas propriedades fotocatalíticas. O bambu é pirolisado a 1000°C e processado por maceração. A heterojunção é formada mecanicamente, misturando os pós de TiO2 e bambu pirolisado em um moinho de bolas. Testes indicaram um aumento de 2,8 vezes a 5,9 vezes na produção de H2 após a formação da heterojunção, em comparação com o TiO2 puro e de 3,6 e 11,9 vezes em relação à P25 pura (27,7 µmol gcat-1 h-1 de H2). A presença do bambu aumenta a área superficial, melhora a separação das cargas e reduz a recombinação, tornando o material mais eficiente. O material mais promissor desenvolvido apresentou uma produção de 328 µmol gcat-1 h-1 de H2, demonstrando sua alta eficiência na conversão de energia luminosa em hidrogênio verde. Este fotocatalisador é promissor, pois utiliza uma matéria-prima renovável, oferecendo uma alternativa sustentável a materiais como grafeno.