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A história da Fotocatálise

 

 honda fujishimaDr. Honda e Dr. Fujishima [1] publicaram um trabalho em 1972 mostrando que, quando se irradia um eletrodo de dióxido de titânio (TiO2) cristalino  conectado com um eletrodo de platina, usando uma fonte de luz com energia maior do que a corresponde ao band-gap do TiO2, era possível fazer a decomposição da água em hidrogênio e oxigênio.

Esta reação é considerada ser semelhante à fotossíntese, possibilitando-se realizar a fotossíntese artificialmente e converter a energia solar em energia limpa (pois o H2 formado é  uma fonte de energia limpa).

Desde então, vários grupos de pesquisa tem se dedicado a esclarecer e encontrar aplicações para a fotocatálise. A maior parte dos trabalhos publicados cita o trabalho do Dr. Honda e Dr. Fujishima (e o efeito Honda-Fujishima, como ficou conhecido).

Muitos grupos de pesquisa continuam a esclarecer os mecanismos e aplicar a fotocatálise na conversão de energia solar, enquanto outros grupos se dedicaram a demonstrar que o potencial de oxidação dos radicais livres produzidos quando o TiO2 é irradiado com luz é suficientemente alto para decompor poluentes do meio ambiente, bactérias e outras substâncias. Dr. Fujishima  explicou o mecanismo de decomposição de poluentes e bactérias sob iluminação UV de intensidade extremamente baixa, e passou a desenvolver novos materiais fotocatalíticos, como os filmes finos de TiO2 suportados em vidro e outros tipos de suportes.

Enquanto a primeira descoberta de Fujishima e Honda ainda não chegou  a aplicações em escala comercial, uma segunda descoberta sobre as propriedades fotocatalíticas do dióxido de titânio – sua superhidrofilicidade – reportada em 1990, já chegou à vida de muitos de nós. Sob iluminação (solar ou artificial), o vidro, aço e outros materiais recobertos com TiO2 tem função autolimpante e tem sido aplicado em janelas, espelhos de automóveis, azulejos, pisos, etc, devido ao fato dessas superfícies terem elevada afinidade pela água  (hidrofílicas).

Resumo Histórico

  • – 1967: Os pesquisadores Akira Fujishima e  Kenichi Honda descobrem o comportamento fotocatalítico TiO2.
  • – 1972: Os efeitos do TiO2 são publicados na revista Nature [1].
  • – 1989: Diversos estudos demonstram que a decomposição de compostos orgânicos por fotocatálise em água contaminada.
  • – 1990: Fotodegradação de NOx por TiO2. Descoberta das propriedades bactericidas e autolimpantes.
  • – 1994: Lançada a primeira aplicação em escala comercial: pisos cerâmicos fotocatalíticos.
  • – 2001: Publicação de vários artigos científicos sobre fotocatálise.
  • – 2003: Aplicações para a redução de contaminantes em ambientes internos.
  • – 2006: Criação da (Federation Française de la Photocatalyse).
  • – 2009: Criação da EFP (European Federation of Photocatalysis)
  • – 2009: Criação da Photocatalysis Industry Association of Japan:
  • – 2011: Criação da Asociación Ibérica de la Fotocatálisis, Espanha.

 

[1] Fujishima A, Honda K, Electrochemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode, Nature 238, 37-38, 1972.

 Fotocatálise no Brasil

O Diretório de Grupos de Pesquisa do CNPq aponta para 59 grupos de pesquisa em Fotocatálise, reunido 522 pesquisadores, em 2014. Para ter informações dos grupos e pesquisadores, acesse a base de dados do CNPq.

Vídeo

Asociación Ibérica de la Fotocatálisis.



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