A engenharia de heterojunção de óxidos metálicos complexos é uma área ativa de pesquisa que aborda questões fundamentais em sistemas de estado sólido com amplas aplicações tecnológicas como, por exemplo, em sistemas e ações de remediação ambiental. É justamente nesse contexto que se enquadra a pesquisa relatada no artigo “Interface matters: Design of an efficient α-Ag2WO4/Ag3PO4 photocatalyst”, recentemente publicado no periódico Materials Chemistry and Physics e que conta com a primeira autoria da pesquisadora Aline Trench, doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal de São Carlos (PPGQ – UFSCar) e integrante do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF).
No artigo, são apresentadas as propriedades e a desenvoltura da heterojunção α-Ag2WO4/Ag3PO4, que une os óxidos metálicos α-tungstato de prata e fosfato de prata, tendo como objetivo o desenvolvimento de um material para aplicação no tratamento de efluentes contaminados com corantes orgânicos.
Diferentes quantidades de α-Ag2WO4 (12, 24 e 36% em peso) foram sintetizadas pelos pesquisadores utilizando o método de coprecipitação. Posteriormente, o material foi caracterizado por difração de raios X, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia de reflectância difusa UV-vis e fotoluminescência.
A pesquisa evidencia que a heterojunção α-Ag2WO4/Ag3PO4 contendo 24% em peso de α-Ag2WO4 apresentou a atividade fotocatalítica aumentada para a degradação de Rodamina B, um tipo de composto químico utilizado como corante e que foi testado no estudo. Trench revela que os experimentos de captura de radicais apontaram que os buracos e o radical superóxido, em menor proporção, foram as principais espécies ativas na degradação fotocatalítica.
“Esse desempenho fotocatalítico aprimorado foi explicado pelo efeito de ressonância plasmônica de superfície, que é associado à presença de prata metálica na interface, e à formação de uma heterojunção tipo I entre os semicondutores Ag3PO4 e α-Ag2WO4”. A pesquisadora ainda conta que o estudo desse material desenvolvido já está encerrado e no momento outros materiais estão sendo produzidos.
Também contribuíram com a publicação os pesquisadores Roman Alvarez, Vinícius Teodoro, Letícia G. da Trindade, Thales R. Machado, Mayara M. Teixeira, Daniele de Souza, Ivo M. Pinatti, Alexandre Z. Simões, Yara Galvão Gobato, Juan Andrés e Elson Longo.
O artigo pode ser acessado no repositório do CDMF clicando AQUI.
CDMF
O CDMF, sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
