Nanoligas de Ag-Bi, Ag-In e Bi-In e suas propriedades fotocatalíticas

Resumo

As nanoligas bimetálicas são objeto de contínuos estudos porque combinam características específicas da matéria na nanoescala com propriedades interessantes das ligas. Isto pode induzir propriedades físico e químicas remarcáveis conducentes a inovadoras aplicações. A composição relativa das nanoligas e da maneira dos átomos se distribuir nelas devem ser considerados importantes parâmetros que permitem o controle de novas propriedades desses sistemas junto com efeitos de forma e tamanho. Por causa do fato dominante dos átomos estar menos coordenados quando o tamanho da nanoliga diminui, e de acordo às propriedades específicas de cada componente, as estruturas de equilíbrio adotadas pelas nanoligas bimetálicas podem ser muito diversificadas. Entretanto, a configuração adotada por uma nanoliga específica também depende tanto do tamanho como da composição. Dentro deste contexto, nanoligas bimetálicas produzidas pela mistura de um metal de transição, tal como Ag, Au, Cu, Pt, Pd e um metal do Grupo II, por exemplo In, ou do Grupo V, por exemplo Bi, são de particular interesse desde que sua associação e interações resultam em novas e atrativas propriedades ópticas e catalíticas. Deve ser enfatizado que Ag e Bi são metais muito imiscíveis, e a fabricação de nanoligas Ag-Bi não é trivial. Contudo, as nanoligas Bi-In são também de grande interesse. Assim, estudos computacionais exaustivos e detalhados de nanoligas Ag-Bi, Ag-In e Bi-In são requeridos e de extrema importância e interesse. Este projeto tem o intuito de focar sobre os seguintes aspectos: (a) estudos computacionais das propriedades eletrônicas e estruturais de nanopartículas puras de Ag, In e Bi seguido de pesquisas de nanoligas mistas Ag-Bi, Ag-In e Bi-In; (b) estudos computacionais dos aspectos de crescimento de nanoligas mistas Ag-Bi, Ag-In e Bi-In e estudos dos efeitos da composição sobre o crescimento e propriedades eletrônicas e estruturais. Estaremos interessados em encontrar estruturas geométricas e composições (razoes Ag:In, Ag:Bi, e Bi:In) conducentes a nanoligas mais estáveis e mais reativas; (c) investigações computacionais das propriedades fotocatalíticas de nanoligas mistas Ag-Bi, Ag-In e Bi-In e dos efeitos da composição (dopante, Bi ou In, concentração) e suas estruturas sobre a atividade fotocatalítica. (AU)