PII.139 Metal (Fe, Co, Ni or Cu) oxides supported on carbon nanotubes photocatalysts for the reduction of carbon dioxide

Resumo

O consumo de fontes não renováveis de energia resulta em aumento nos gases de efeito estufa, especialmente CO₂, levando a mudanças climáticas. A busca por soluções para reduzir o CO₂ tem impulsionado a fotossíntese artificial, tecnologia capaz de converter CO₂ em insumos industriais. No entanto, a recombinação de cargas nos semicondutores durante a fotocatálise limita a eficiência. Nanotubos de carbono (CNT) surgem como suportes promissores, devido à sua área superficial específica, condutividade e estabilidade. Neste estudo, foram usados CNT de paredes múltiplas, sem tratamento e funcionalizados, sobre os quais foram depositados óxidos metálicos (Fe, Co, Ni, Cu). A funcionalização aumentou os grupos oxigenados na superfície. Foram obtidos os óxidos Fe₂O₃, Co₃O₄, NiO e CuO, observando-se um aumento da área superficial de catalisadores, exceto naquele contendo CuO. O intervalo de banda de todos os catalisadores foi de 1,9 ± 0,1 eV. Os catalisadores produziram CO e CH₄ (0,9 e 0,3 µmol.g^-1) após 180 min de reação. O agente de sacrifício trietanolamina ativou o catalisador, obtendo-se H₂ (7,8 µmol.g^-1), CO (3,0 µmol.g^-1) e CH₄ (1,3 µmol.g^-1). Os óxidos de Fe e Cu foram mais estáveis sobre CNT funcionalizados. NiO tornou o catalisador mais lábil, enquanto o Co₃O₄ não afetou o catalisador.