| Resumo: | Óxidos semicondutores são amplamente estudados por suas propriedades físicas e químicas que conferem a estes materiais a potencialidade de serem aplicados em diferentes áreas de interesse tecnológico, em particular na fotocatálise de poluentes e no desenvolvimento de sistemas antimicrobianos (HAJARA, 2024, p. 24011740). Nestas aplicações, o óxido metálico em escala nanométrica é iluminado e, a partir da absorção de fótons suficientemente energéticos, pares de elétrons e buracos são gerados. Na superfície das nanopartículas, o par elétron-buraco promove reações redox gerando espécies reativas de oxigênio. Essas moléculas, por sua vez, são utilizadas na degradação de poluentes ou como agentes antimicrobianos. Nesse contexto, temos por objetivo o desenvolvimento de nanopartículas de ZnO dopado com Mn. O ZnO é um material abundante e barato que apresenta grande biocompatibilidade e estabilidade térmica e química. Entretanto, o ZnO é um semicondutor de bandgap largo (Eg ≈ 3,6 eV), absorvendo fótons ultravioleta, que correspondem a apenas 4% da luz solar. Assim, a adição do Mn à estrutura do ZnO objetiva introduzir níveis eletrônicos no interior do bandgap do ZnO, deslocando sua absorção para a região visível, otimizando a eficiência do sistema. O Mn possui ainda momento magnético, o que pode conferir ao sistema comportamento ferromagnético, promovendo efeitos de polarização de spin que inibem a recombinação do par elétron-buraco, potencializando a sua aplicação. Para a síntese das nanopartículas de ZnO:Mn foi escolhida a técnica de combustão por ser uma rota química relativamente simples, de baixo custo e alta eficiência (SUTKA, 2012, p. 128). Utilizou-se C6H8O7 como comburente e Zn(NO3)2 e Mn(NO3)2 como precursores. Foram preparadas amostras nas concentrações de Mn de 0, 2, 4, 6 e 8 at.%. As amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X, Espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Transmissão, Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X, BET (Brunauer-Emmett-Teller) e Fotorreflectância Difusa.
|