Síntese de nanopartículas funcionalizadas em escala piloto

• Processo: 14/21682-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Bruno Henrique Ramos de Lima
• Beneficiário: Bruno Henrique Ramos de Lima
• Empresa: Nchemi Engenharia de Materiais Ltda
• Município: São Carlos
• Auxílio(s) vinculado(s): 16/17630-5 - Síntese de nanopartículas funcionalizadas em escala piloto, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/17637-0 - Síntese de nanopartículas funcionalizadas em escala piloto, BP.PIPE
• Assunto(s): Nanotecnologia Materiais nanoestruturados Nanopartículas Nanocristais Óxidos metálicos Produção em massa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Nanopartículas | oxidos | Produção em escala | Síntese solvotermal | Nanomateriais

Resumo

A crescente demanda por dispositivos e materiais avançados baseados em nanomateriais tem motivado esforços para produção de blocos de construção com funções específicas. Nanocristais de Óxidos Metálicos (MONs) são promissores para o desenvolvimento de displays de alta resolução, células fotovoltaicas, telas sensíveis ao toque, recobrimentos cerâmicos para a indústria, contraste para diagnósticos médicos por imagem, etc. MONs sintetizados em meio orgânico são muito importantes como blocos de construção, pois processos não aquosos possibilitam excelente controle dos caminhos reacionais a nível molecular, permitem a síntese de nanomateriais com alta cristalinidade e com formas uniformes e bem definidas. Os componentes orgânicos influenciam fortemente a composição, tamanho, forma e propriedades superficiais os produtos inorgânicos. Desta forma, este projeto focará no aumento de escala de produção de TiO2, ZrO2 e Fe2O3 partindo de 15g (o que é produzido em escala de laboratório) e alcançando lotes de 500g de nanopartículas, tanto na forma de pó quanto em dispersão coloidal. As amostras serão analisadas por XRD, SEM, TEM, FT-IR e TGA a fim de verificar as características e qualidade das mesmas e os resultados serão utilizados para se modificar as metodologias e equipamentos envolvidos na produção dos nanocristais. A preparação de nanopartículas cristalinas funcionalizadas altamente re-dispersáveis em solventes orgânicos consiste de um processo solvotermal em uma única etapa usando compostos organometálicos e solventes orgânicos. As nanopartículas de óxidos metálicos que serão desenvolvidas neste trabalho são materiais promissores para aplicação em contraste para diagnóstico por ressonância magnética, recobrimento de dutos para a indústria de óleo e gás, para materiais funcionais 1D, 2D e 3D, materiais híbridos, além de dispositivos cerâmicos avançados. Além disso, A realização desse projeto demandará a criação de um “spin-off" pelos pesquisadores envolvidos. Essa futura empresa será nucleada com o apoio do Laboratório Interdisciplinar de Eletroquímica e Cerâmica da Universidade Federal de São Carlos e do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CEPID 2013/07296-2) do qual o laboratório é um dos principais membros. (AU)