Nanopartículas plasmônicas de prata, ouro e cobre: métodos de síntese, preparação de sensores plasmônicos e SERS reprodutíveis para aplicações na área ambiental

• Processo: 15/16573-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Elias de Barros Santos
• Beneficiário: Elias de Barros Santos
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São José dos Campos
• Assunto(s): Síntese química Nanopartículas metálicas Prata Sensores Espectroscopia Raman Plasmons
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espectroscopia Raman | Nanopartículas Plasmônicas | ouro e cobre | Prata | Sensor passivo de mercúrio | Sensores de poluentes | Síntese de nanopartículas | Química de Materiais e Nanotecnologia

Resumo

O projeto visa explorar e otimizar métodos de síntese de nanopartículas metálicas de prata, ouro e cobre, estudar as suas propriedades plasmônicas em função do tamanho, morfologia e composição e empregá-las na área ambiental, no sensoriamento de poluentes. Para tal finalidade, pretende-se sintetizar as nanopartículas usando o método clássico com citrato de sódio como agente redutor e apassivador, bem como propor novas rotas de síntese usando o biopolimero quitosana e extratos vegetais de frutas ("síntese verde"). Serão preparados filmes auto-organizados das nanopartículas, os quais serão empregados como sensores SERS (do inglês Surface-enhanced Raman scattering). As nanopartículas serão depositadas em slides de vidro modificados com agentes de silanização via imersão direta dos slides nos coloides ou por dip-coating. Os materiais serão analisados por espectroscopia no Ultravioleta-Visível, a qual permitirá investigar as propriedades plasmônicas das nanopartículas. Serão realizadas medidas de espectroscopia Raman para avaliar a atividade SERS dos substratos, bem como a reprodutibilidade do sinal Raman, empregando como molécula sonda o ácido 4-mercaptobenzóico. Os substratos de nanopartículas serão empregados como sensores SERS dos poluentes orgânicos de origem farmacêutica sulfatiazol, sulfacetamida e sulfametazina. Os substratos de nanopartículas de ouro serão empregados como sensores plasmônicos no monitoramento de mercúrio Hg(II) e na detecção de vapor de Hg(0). Será monitorado o comportamento da banda plasmon do sensor plasmônico, bem como a mudança de cor das amostras após exposição ao mercúrio. O mercúrio será quantificado nas amostras realizando medidas com um analisador direto de mercúrio (DMA). (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)

SANTOS, ELIAS B.; VALSECCHI, CHIARA; GONCALVES, JADERSON L. S.; AVILA, LUIS F.; MENEZES, JACSON W.. Coupling Single-Drop Microextraction with SERS: A Demonstration Using p-MBA on Gold Nanohole Array Substrate. SENSORS, v. 19, n. 20, OCT 2 2019. (15/16573-5)