Ligação entre as propriedades estruturais, ópticas, eletrônicas e atividade fotocatalítica de Ag3PO4:Mo
Ano de defesa: | 2018 |
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Resumo: | Silver phosphate (Ag3PO4) has received considerable attention from the scientific community due to photocatalytic and photoluminescent properties. However, some alternatives were sought to improve the performance of these properties by material modification, metal deposition, doping cation or anion or coupling with another semiconductor. In this sense, the objective of this study was the evaluation of the semiconductor Ag3(P1-xMox)O4 where Mo6+ was inserted in the crystalline structure in the form of doping. This process consists in the insertion of impurities in the structure of the solid at specific positions of the crystalline reticulum replacing the original structural units. It was also the objective of this study to synthesize the desired materials by chemical precipitation in aqueous medium and to relate the influence of the dopant on the structural, morphological, photoluminescent and photocatalytic properties together with theoretical calculations. The characterization of the samples was made by X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible (UV-Vis) absorption spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), microscopy transmission electron microscopy (TEM), photoluminescence spectroscopy (PL) and theoretical calculations based on the Density Functional Theory. Photocatalytic tests were done for degradation of Rhodamine B under visible light irradiation. The samples with doping less than 2% did not present a second phase, demonstrating an effective doping, and changes in photoluminescence and band gap values showed that doping caused defects in the structure of the material, and these defects contributed to the photocatalytic improvement of the doped materials in comparison with pure material, the material being doped with 0.5% of Mo, which presented better results for degradation of Rhodamine B. |
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Trench, Aline BarriosSilva, Elson Longo dahttp://lattes.cnpq.br/9848311210578810http://lattes.cnpq.br/58447958236904602019-02-14T17:45:36Z2019-02-14T17:45:36Z2018-09-25TRENCH, Aline Barrios. Ligação entre as propriedades estruturais, ópticas, eletrônicas e atividade fotocatalítica de Ag3PO4:Mo. 2018. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10975.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10975Silver phosphate (Ag3PO4) has received considerable attention from the scientific community due to photocatalytic and photoluminescent properties. However, some alternatives were sought to improve the performance of these properties by material modification, metal deposition, doping cation or anion or coupling with another semiconductor. In this sense, the objective of this study was the evaluation of the semiconductor Ag3(P1-xMox)O4 where Mo6+ was inserted in the crystalline structure in the form of doping. This process consists in the insertion of impurities in the structure of the solid at specific positions of the crystalline reticulum replacing the original structural units. It was also the objective of this study to synthesize the desired materials by chemical precipitation in aqueous medium and to relate the influence of the dopant on the structural, morphological, photoluminescent and photocatalytic properties together with theoretical calculations. The characterization of the samples was made by X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible (UV-Vis) absorption spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), microscopy transmission electron microscopy (TEM), photoluminescence spectroscopy (PL) and theoretical calculations based on the Density Functional Theory. Photocatalytic tests were done for degradation of Rhodamine B under visible light irradiation. The samples with doping less than 2% did not present a second phase, demonstrating an effective doping, and changes in photoluminescence and band gap values showed that doping caused defects in the structure of the material, and these defects contributed to the photocatalytic improvement of the doped materials in comparison with pure material, the material being doped with 0.5% of Mo, which presented better results for degradation of Rhodamine B.O fosfato de prata (Ag3PO4) tem recebido uma atenção considerável da comunidade científica pelas propriedades fotocatalíticas e fotoluminescentes. Entretanto, buscaram-se algumas alternativas para melhorar o desempenho dessas propriedades pela modificação do material, por deposição de metais, dopagem cátion ou ânion ou acoplamento com outro semicondutor. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi a avaliação do semicondutor Ag3(P1-xMox)O4 onde Mo6+ foi inserido na estrutura cristalina na forma de dopagem. Esse processo consiste na inserção de impurezas na estrutura do sólido, em posições específicas do retículo cristalino substituindo as unidades estruturais originais. Ainda foi objetivo deste estudo sintetizar os materiais desejados por precipitação química em meio aquoso e relacionar a influência do dopante nas propriedades estruturais, morfológicas, fotoluminescentes e fotocatalíticas juntamente com calcúlos teóricos. As caracterizações das amostras foram feitas por difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção na região do Ultravioleta-Visível (UV-Vis), espectroscopia de fotoelétrons de raios-X, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia de fotoluminescência (FL) e cálculos teóricos baseados na Teoria funcional da densidade. Os testes fotocatalíticos foram feitos para degradação da Rodamina B sob irradiação de luz visível. As amostras com dopagem inferior a 2% não apresentaram segunda fase, demonstrando uma dopagem efetiva, e a mudanças na fotoluminescencia e nos valores de band gap mostraram que a dopagem causou defeitos na estrutura do material, e esses defeitos contribuiram na melhora fotocatalítica dos materiais dopados em comparação com material puro, sendo o material dopado com 0.5% de Mo o que apresentou melhor resultado para degradação da Rodamina B.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)engUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQUFSCarPrecipitação químicaFosfato de prataMolibdênioFotoluminescênciaPropriedade fotocatalíticaChemical precipitationSilver phosphateMolybdenumPhotoluminescencePhotocatalytic propertyCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::CINETICA QUIMICA E CATALISELigação entre as propriedades estruturais, ópticas, eletrônicas e atividade fotocatalítica de Ag3PO4:MoConnecting structural, optical, and electronic properties and photocatalitic activity of Ag3PO4: Moinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisOnlineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertaçao_Aline_final homologaçao.pdfDissertaçao_Aline_final homologaçao.pdfapplication/pdf4265977https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/10975/1/Disserta%c3%a7ao_Aline_final%20homologa%c3%a7ao.pdf3ca0f6e084e779c5caaeb6f824b2feb5MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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