SEMICONDUTORES E CONDUTORES

Óxido de Zinco - Dióxido de Titânio
Aplicações: células solares, sensores de gás, fotocatalisadores [3,4] .
Características:
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ZnO é uma material atrativo em função de ser um semicondutor gap de banda larga com boa mobilidade transportadora [1];
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TiO2 tem sido amplamente utilizado em processos fotocatalíticos por ser muito estável, não tóxico, e barato [6];
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A mobilidade dos elétrons é muito maior em ZnO do que emTiO2 [1];
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A extremidade da banda de condução de ambos os materiais situa-se aproximadamente ao mesmo nível de TiO2 [1] (~3 -3,2 eV) [7];
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ZnO possui duas principais desvantagens em sua utilização: altas temperaturas de operação e seletividade relativamente baixa. Isto pode ser superado através da introdução de TiO2 em matrizes de ZnO, resultando em melhoria da sensibilidade do sensor e seletividade [5];
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Em comparação com o elemento único de ZnO e TiO2, ZnO acoplado compósito / TiO2 exibe uma atividade fotocatalítica largamente melhorada [2];
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Os sistemas de material de ZnO-TiO2 têm maiores propriedades físicas e químicas do que a de os individuais, o que resulta da modificação de seus estados eletrônicos [3];
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Os elétrons fotogerados e furos nos sistemas de materiais de ZnO-TiO2 podem ser eficazmente separadas "naturalmente" devido ao seu alinhamento de banda do tipo II, o que pode aumentar muito o tempo de vida do transportador de carga excitônica [3,5];
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O compósito melhorou o desempenho funcional nos dispositivos de sensoriamento para compostos orgânicos voláteis (VOCs) [5].
Referências:
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JIANG, Yh ; YAN, Y ; ZHANG, Wl ; NI, La ; SUN, Ym ; YIN, Hb. Synthesis of cauliflower-like ZnO–TiO2 composite porous film and photoelectrical properties. Applied Surface Science, v.257, n.15, p.6583-6589, 2011.
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CHENG, Chun ; AMINI, Abbas ; ZHU, Chao ; XU, Zuli ; SONG, Haisheng ; WANG, Ning. Enhanced photocatalytic performance of TiO2-ZnO hybrid nanostructures. Scientific Reports, v.4, 2014.
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SHAO, Dali ; SAWYER, Shayla ; SUN, Hongtao ; XIN, Guoqing ; LIAN, Jie. High quality ZnO–TiO2 core–shell nanowires for efficient ultraviolet sensing. Applied Surface Science, v. 314, p.872-876, 2014.
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GARCÍA-RAMÍREZ, E. ; MONDRAGÓN-CHAPARRO, M.; ZELAYA-ANGEL, O. Band gap coupling in photocatalytic activity in ZnO-TiO2 thin films. Applied Physics A: Materials Science and Processing, v.108, n.2, p.291-297, 2012.
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BARRECA, D ; COMINI, E ; FERRUCCI, AP ; GASPAROTTO, A ; MACCATO, C ; MARAGNO, C ; SBERVEGLIERI, G ; TONDELLO, E. First example of ZnO-TiO2 nanocomposites by chemical vapor deposition: Structure, morphology, composition, and gas sensing performances. Chemistry of Materials, v.19, n.23, p.5642-5649, 2007.
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Malekshoar, G ; Pal, K ; He, Q ; Yu, AP ; Ray, Ak. Enhanced Solar Photocatalytic Degradation of Phenol with Coupled Graphene-Based Titanium Dioxide and Zinc Oxide. Industrial and Engineering Chemistry Research, v.53, n.49, p.18824-18832, 2014.
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NUÑEZ, LUCIANA. Síntese e caracterização de nanopartículas e filmes finos de óxidos semicondutores. Brasil, 2009. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual Paulista, Araraquara, 2009.