Nanopartículas inorgânicas como novas ferramentas para sensoriamento óptico em nanoescala

• Processo: 20/10518-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Paulo Cesar de Sousa Filho
• Beneficiário: Paulo Cesar de Sousa Filho
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Marcelo Bispo de Jesus ; René Alfonso Nome Silva
• Assunto(s): Espectroscopia Luminescência Nanopartículas Terras raras Materiais nanoestruturados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Espectroscopia | luminescência | Nanopartículas | Sensoriamento óptico | Terras Raras | Nanomateriais

Resumo

Materiais base de terras raras (TR) mantêm-se como uma das classes mais importantes de compostos para aplicações ópticas em iluminação e visualização, bem como para a elaboração de novos marcadores e sensores. Luminóforos nanoestruturados podem combinar as propriedades espectroscópicas especiais das TR com a geração de respostas ópticas sensíveis e controláveis em nanoescala, tornando-os ferramentas extremamente atrativas para aplicações biológicas, industriais, ambientais e de segurança. Em particular, estes nanomateriais luminescentes possuem características únicas que permitem, por exemplo, a determinação remota de temperatura (nanotermometria), a detecção e quantificação de espécies reativas de oxigênio (EROs), a geração localizada de comprimentos de onda capazes de excitar moléculas fotoativas, ou a ativação de reações químicas específicas sob ação da luz. Assim, este projeto propõe elaborar nanomateriais inorgânicos que viabilizem o sensoriamento óptico em nanoescala, possibilitando o desenvolvimento de novas metodologias de marcação não invasiva em meios biológicos com resolução temporal e espacial. Pretende-se aprimorar os métodos de síntese destes nanomateriais, com a investigação de efeitos de estrutura e superfície em suas propriedades espectroscópicas. Busca-se, nesse sentido, gerar estruturas capazes de fornecer respostas controladas sob ação da luz, combinando múltiplas funcionalidades de sensoriamento luminescente ou catálise. Por fim, pretende-se investigar o comportamento destes materiais em meios biológicos (simulados e celulares), o que deverá aportar informações sobre a efetiva aplicabilidade destes sólidos no sensoriamento térmico e de EROs, bem como em catálise em nanoescala. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PERRELLA, RAFAEL VIEIRA; WALKER, MARC; CHAMBERLAIN, THOMAS W.; WALTON, RICHARD, I; DE SOUSA FILHO, PAULO CESAR. The Influence of Defects on the Luminescence of Trivalent Terbiumin Nanocrystalline Yttrium Orthovanadate. Nano Letters, v. 22, n. 9, p. 7-pg., 2022-05-11. (20/10518-0, 17/19909-0, 18/08334-9)

OTANI, SANDRO K.; MARTINS, THALYTA T.; MUNIZ, SERGIO R.; DE SOUSA FILHO, PAULO C.; SIGOLI, FERNANDO A.; NOME, RENE A.. Spectroscopic characterization of rare events in colloidal particle stochastic thermodynamics. RONTIERS IN CHEMISTR, v. 10, p. 9-pg., 2022-08-12. (20/10541-2, 19/27471-0, 20/10518-0)

CHAMBERLAIN, THOMAS W.; PERRELLA, RAFAEL, V; OLIVEIRA, TAMIRES M.; DE SOUSA FILHO, PAULO C.; WALTON, RICHARD, I. A Highly Stable Yttrium Organic Framework as a Host for Optical Thermometry and D2O Detection. CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, v. 28, n. 19, p. 8-pg., 2022-03-04. (20/10518-0, 18/08334-9)