Nanoestruturas plasmônicas e semicondutores 2D aplicados em processos de conversão de energia solar

Abstract

Com o crescente aumento da preocupação com um consumo de energia mais renovável visando a diminuição das emissões de gases poluentes na atmosfera, busca-se alternativas mais limpas aos principais agentes da poluição nas cidades devido as pressões governamentais e populacionais. Dentre as principais fontes de poluição, encontra-se o setor de geração de energia que tem como opções sustentáveis, a geração a partir de fontes eólicas e solares. Os nanomateriais mostram-se como opções promissoras para estes cenários. Este trabalho apresenta o estudo do crescimento controlado de nanopartículas de ouro na superfície de nanofolhas de dissulfeto de molibdênio (MoS₂), usando como facilitador, a adição de moléculas orgânicas funcionalizantes ao MoS₂. A exfoliação do MoS₂ foi feita usando o n-butil lítio como agente intercalante em um meio de hexano, sob aquecimento. A funcionalização foi feita pela adição dos agentes funcionalizantes à suspensão de MoS₂ em meio aquoso sob agitação. Por fim, o crescimento das nanopartículas de ouro ocorreu após a adição do precursor de ouro sobre o MoS₂ funcionalizado, seguido da adição do agente redutor, sob agitação. Os materiais sintetizados foram morfologicamente caracterizados pelas técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Raman e Espectrofotometria UV-Vis-NIR, identificando suas propriedades fotocatalíticas visando futuras aplicações em dispositivos de conversão de energia solar