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ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-4566-8867
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo do efeito da prata nas propriedades do óxido de zinco
Alternate title (s): Study of the effect of silver on zinc oxide properties
Author: Alexandre, Maikon Rangel Alves
First Advisor: Lima, Renata Cristina de
First member of the Committee: Marinho, Juliane Zacour
Second member of the Committee: Nossol, Edson
Summary: A incorporação de diferentes íons e metais na rede dos óxidos, associada ao controle dos parâmetros de síntese como pH, tempo de reação, temperatura e uso de precursores, são estratégias eficazes para o controle e melhoria das suas propriedades semicondutoras. Neste trabalho, investigou-se a influência da incorporação de diferentes quantidades de prata metálica (Ag) (2,0, 4,0 e 8,0% em mol de Ag) bem como do tempo de reação (2 e 8 minutos) nas propriedades estruturais do óxido de zinco (ZnO) e dos nanocompósitos de ZnO/Ag obtidos, elucidando como esses parâmetros afetam na organização estrutural do óxido. Os materiais foram obtidos pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas(HM), um método de síntese simples e ecológico, que proporciona vantagens como aquecimento rápido e homogêneo. Pelos difratogramas de raios X das amostras de ZnO, confirmou-se a formação de uma única fase cristalina, correspondente à estrutura wurtzita do ZnO, sendo que as amostras de ZnO/Ag obtidas no tempo de síntese de 8 minutos apresentaram picos adicionais, relacionadas à formação da fase cúbica de Ag na rede do óxido. Os espectros Raman das amostras exibiram bandas características da estrutura wurtzita do ZnO e uma diminuição na intensidade das bandas para as amostras contendo Ag. As imagens de MEV revelaram a formação de aglomerados de formato e tamanho irregulares. A aplicação destes materiais como eletrocatalisadores para a redução de CO2 demonstrou que as amostras são seletivas para a formação de CO e que a presença de prata metálica melhorou as propriedades eletrônicas do material, exibindo valores promissores de densidade de corrente elétrica, sendo que a amostra de ZnO/8% Ag obtida em 8 minutos se mostrou a mais promissora.
Abstract: The incorporation of different ions and metals in the oxide lattice, as well as, the control of synthesis parameters as pH, reaction time, temperature and used precursors are efficient strategies to increase and control semiconductor properties. In this work, it was investigated the effect of different amounts of metallic silver (Ag) (2,0, 4,0 and 8,0 mol% Ag) as well as the reaction time (2 and 8 minutes) in the structural properties of zinc oxide (ZnO) and the obtained ZnO/Ag nanocomposites, demonstrating the influence of these parameters in the oxide structural organization. These materials were obtained under microwave-hydrothermal conditions, a simple and ecological method that offers advantages such as fast and homogeneous heating. The X-ray diffractograms of pure ZnO samples confirmed the formation of a single crystalline phase corresponding to the wurtzite structure of ZnO and ZnO/Ag samples obtained in 8 minutes of synthesis showed additional peaks related to the cubic phase of Ag in the oxide lattice. The Raman spectra of the samples showed characteristic peaks of the wurtzite ZnO structure and a decrease in intensity of these peaks in the silver samples. SEM images revealed clusters of nanostructures with irregular sizes and shapes. Experiments on the electrochemical reduction of CO2 to carbon monoxide demonstrated the selectivity of the samples for CO formation and the improvement in the electrical properties due to the presence of silver, exhibiting promising current density values, and ZnO/8% Ag sample obtained in 8 minutes demonstrated most promising results.
Keywords: ZnO
Ag
Micro-ondas
Eletrocatálise
Redução de CO2
Microwave
Electrocatalysis
CO2 reduction
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: ALEXANDRE, Maikon Rangel Alves. Estudo do efeito da prata nas propriedades do óxido de zinco. 2024. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41975
Date of defense: 25-Apr-2024
Appears in Collections:TCC - Química Industrial

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