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Nanoestruturas polimetálicas contendo interiores vazios e tamanho, forma e composições definidas

Processo: 11/06847-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2011 - 30 de setembro de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Pedro Henrique Cury Camargo
Beneficiário:Pedro Henrique Cury Camargo
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados  Prata 

Resumo

Este projeto propõe o desenvolvimento de nanoestruturas polimetálicas contendo interiores vazios com tamanho, forma e composição bem definidas e controláveis. Em especial, temos interesse na obtenção de nanocascas e nanotubos compostos por prata-ouro (Ag-Au), prata-paládio (Ag-Pd), e prata-platina (Ag-Pt) para aplicações em plasmônica e catálise. A primeira etapa deste trabalho irá focar na síntese e caracterização de nanoestruturas de Ag com morfologia e dimensões definidas. Especificamente, este projeto se concentrará em: i) nanoesferas com diâmetro 40-60 nm; e ii) nanofios com largura d 100 nm e comprimentos > 3 ¼m. Na segunda parte deste trabalho, as nanoesferas e nanofios de Ag serão utilizados como templates de sacrifício na reação de substituição galvânica com íons AuCl4-, PdCl42-, ou PtCl62- para produzir as respectivas nanoestruturas vazias (nanocascas ou nanotubos) do tipo Ag-Au, Ag-Pd, Ag-Pt. Na última etapa deste trabalho, as nanoestruturas de Ag-Au serão empregadas na confecção de substratos SERS para detecção de diferentes classes de espécies ambientalmente relevantes, enquanto que os nanomateriais de Ag-Au, Ag-Pd e Ag-Pt serão aplicadas em catálise. Como a reação de substituição galvânica permite o controle sobre a composição destes sistemas (através manipulação da razão molar entre Ag e a quantidade de precursor metálico adicionado à reação) e também a obtenção de interiores vazios (que fornecem maior área superficial quando comparadas a sistemas análogos sólidos), esta estratégia representa uma alternativa simples, versátil e promissora para a obtenção de uma variedade de nanomateriais com propriedades controladas para aplicações em plasmônica e catálise. (AU)

Publicações científicas (10)
(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)
SLATER, THOMAS J. A.; MACEDO, ALEXANDRA; SCHROEDER, SVEN L. M.; BURKE, M. GRACE; O'BRIEN, PAUL; CAMARGO, PEDRO H. C.; HAIGH, SARAH J. Correlating Catalytic Activity of Ag-Au Nanoparticles with 3D Compositional Variations. Nano Letters, v. 14, n. 4, p. 1921-1926, APR 2014. Citações Web of Science: 79.
CARDOSO, MARIANA B. T.; LEWIS, EDWARD; CASTRO, POLLYANA S.; DANTAS, LUIZA M. F.; DE OLIVEIRA, CAIO C. S.; BERTOTTI, MAURO; HAIGH, SARAH J.; CAMARGO, PEDRO H. C. A Facile Strategy to Support Palladium Nanoparticles on Carbon Nanotubes, Employing Polyvinylpyrrolidone as a Surface Modifier. European Journal of Inorganic Chemistry, v. 2014, n. 9, p. 1439-1445, MAR 2014. Citações Web of Science: 7.
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