Célula tandem configurada com junção n-WO3|p-CuBi2O4 para divisão fotocatalítica da água

Autores

  • REGINALDO SANTOS Universidade Estadual do Piauí Autor
  • Caroline Maria V.P. Ramos UESPI Autor
  • Antônio Gabriel Costa Autor
  • Maria Karina Silva Autor
  • Renato A. Antunes UFABC Autor
  • Lara Kelly Ribeiro da Silva UFSCar Autor
  • Rejane Maria P. Silva UESPI Autor
  • Laecio Santos Cavalcante UESPI Autor

Palavras-chave:

hidrogênio verde, reagente de sacrifício, célula tandem, CuBi2O4-WO3

Resumo

Neste trabalho, filmes tipo-n de trióxido de tungstênio (WO3) e tipo-p de bismutato de cobre (CuBi2O4 - CBO) foram investigados como fotoeletrodos em células fotoeletroquímicas (PEC) visando a produção de H2(g) e O2(g). Análises estrutural e óptica indicaram fase cristalina tetragonal e EBG de 1,72 eV para CBO. Medidas fotoeletroquímicas mostraram que o filme de CBO de maior densidade de fotocorrente eletrodepositado em 16 min (CBO-16). Medidas de impedância mostraram que o eletrodo de CBO apresenta maior resistência à transferência de carga que eletrodo de platina. Os resultados apresentados neste trabalho indicam que a combinação dos eletrodos p-CBO e n-WO3 é adequada para a produção fotoeletroquímica de H2 em uma célula PEC do tipo tandem. O estudo discute as limitações do sistema para a aplicação prática dessa tecnologia na geração de energia limpa.

Referências

1. G. Xu. et al. Renewable energy, 2024, p. 120150.

2. M. S. Prévot; K. Sivula. The Journal of Physical Chemistry C, 2013, v. 117, n. 35, p. 17879–93.

3. M. L. Barbosa. et al. Nano-Structures and Nano-Objects, 2023, v. 35, p. 100993.

4. Z. Jiang. et al. Materials Science in Semiconductor Processing, 2021, v. 134, p. 105989.

5. T. P. Lyubina. et al. International Journal of Hydrogen Energy, 2013, v. 38, n. 33, p. 14172–79.

6. M. V. P. Ramos. et al. Surfaces and Interfaces. 2024, v. 56, p. 13.

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Publicado

03-11-2025

Edição

Seção

Eletrocatálise e fotocatálise