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Estudos teóricos sobre a formação de nanoestruturas de prata metálica mediante irradiação eletrônica em óxidos metálicos ternários

Processo: 15/19709-5
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de junho de 2016 - 31 de maio de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Miguel Angel San Miguel Barrera
Beneficiário:Miguel Angel San Miguel Barrera
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Microscopia eletrônica  Teoria do funcional da densidade  Materiais nanoestruturados  Métodos ab initio  Simulação de dinâmica molecular  Óxidos metálicos 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Interação elétron-matéria | Microscopia Eletrônica | Nanopartículas metálicas de prata | Simulações de dinâmica molecular ab initio (AIMD) | teoria do funcional da densidade (DFT) | Química Teórica e Computacional

Resumo

Nossa sociedade demanda o desenvolvimento de novos materiais cada vez mais sofisticados com propriedades inovadoras. O estudo da estrutura no nível atómico mediante microscopia eletrônica do Ag2WO4 apontou à descoberta de um novo fenômeno não descrito anteriormente na literatura. A irradiação de elétrons mediante um microscópio eletrônico sobre este material conduz à formação de nanoestruturas de Ag metálica. Este sistema torna-se um excelente sensor de ozônio e também apresenta um destacado comportamento bactericida. Porém, além das aplicações já caraterizadas deste material, existe um grande interesse tanto no nível fundamental como aplicado no entendimento das interações elétron-semiconductor que levam a formação de Ag metálica. Este projeto visa, a partir de métodos computacionais baseados na teoria do funcional da densidade e simulações de dinâmica molecular ab initio, investigar os aspectos estruturais e termodinâmicos da nucleação e crescimento de filamentos de Ag a partir de cristais de AgxMO4 (M= W, Mo, P) quando irradiados com feixes de elétrons. A presente proposta permitirá fundamentalmente obter modelos atomísticos computacionais para a) determinar as propriedades estruturais e eletrônicas do bulk e das superfícies mais frequentes dos semicondutores citados; (b) estudar o efeito do feixe eletrônico nos processos de difusão de átomos de Ag; (c) indagar nos processos de nucleação e crescimento da Ag metálica na superfície. Pretende-se, dessa forma, fornecer um aporte em nível atomístico na interpretação dos resultados experimentais obtidos pelo Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF)/ FAPESP protagonista da descoberta do processo. (AU)

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Publicações científicas (8)
(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)
ZORNIO, BRUNO FEDOSSE; DA SILVA, EDISON ZACARIAS; SAN-MIGUEL, MIGUEL ANGEL. Exploring from ab initio calculations the structural and electronic properties of supported metal linear atomic chains on the NiAl (110) surface. THEORETICAL CHEMISTRY ACCOUNTS, v. 136, n. 5, . (13/07296-2, 15/19709-5)
ANDRES, JUAN; GOUVEIA, AMANDA FERNANDES; GRACIA, LOURDES; LONGO, ELSON; MANZEPPI FACCIN, GIOVANI; DA SILVA, EDISON ZACARIAS; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; SAN-MIGUEL, MIGUEL ANGEL. Formation of Ag nanoparticles under electron beam irradiation: Atomistic origins from first-principles calculations. International Journal of Quantum Chemistry, v. 118, n. 9, SI, . (17/07240-8, 15/19709-5, 13/26671-9, 13/07296-2)
ZORNIO, BRUNO FEDOSSE; DA SILVA, EDISON ZACARIAS; SAN-MIGUEL, MIGUEL ANGEL. Theoretical Insights into 1D Transition-Metal Nanoalloys Grown on the NiAl(110) Surface. ACS OMEGA, v. 3, n. 8, p. 8819-8828, . (13/07296-2, 15/19709-5)
FACCIN, GIOVANI M.; SAN-MIGUEL, MIGUEL A.; ANDRES, J.; LONGO, E.; DA SILVA, E. Z.. Computational Modeling for the Ag Nanoparticle Coalescence Process: A Case of Surface Plasmon Resonance. Journal of Physical Chemistry C, v. 121, n. 12, p. 7030-7036, . (13/07296-2, 15/19709-5)
ANDRES, JUAN; GOUVEIA, AMANDA FERNANDES; GRACIA, LOURDES; LONGO, ELSON; MANZEPPI FACCIN, GIOVANI; DA SILVA, EDISON ZACARIAS; PEREIRA, DOUGLAS HENRIQUE; SAN-MIGUEL, MIGUEL ANGEL. Formation of Ag nanoparticles under electron beam irradiation: Atomistic origins from first-principles calculations. International Journal of Quantum Chemistry, v. 118, n. 9, p. 15-pg., . (17/07240-8, 13/07296-2, 15/19709-5, 13/26671-9)
MACEDO, NADIA G.; MACHADO, THALES R.; ROCA, ROMAN A.; ASSIS, MARCELO; FOGGI, CAMILA CRISTINA; PUERTO-BELDA, VERONICA; MINGUEZ-VEGA, GLADYS; RODRIGUES, ANDRE; SAN-MIGUEL, MIGUEL A.; CORDONCILLO, ELOISA; et al. Tailoring the Bactericidal Activity of Ag Nanoparticles/alpha-Ag2WO4 Composite Induced by Electron Beam and Femtosecond Laser Irradiation: Integration of Experiment and Computational Modeling. ACS APPLIED BIO MATERIALS, v. 2, n. 2, p. 14-pg., . (16/23891-6, 17/19548-7, 13/07296-2, 15/19709-5, 17/12594-3)
BENITEZ, JOSE J.; HEREDIA-GUERRERO, JOSE A.; SAN-MIGUEL, MIGUEL A.; GALLOWAY, HEATHER C.. Packing Defects in Fatty Amine Self-Assembled Monolayers on Mica as Revealed from AFM Techniques. Journal of Physical Chemistry B, v. 122, n. 2, SI, p. 493-499, . (13/07296-2, 15/19709-5)
BENITEZ, JOSE J.; HEREDIA-GUERRERO, JOSE A.; SAN-MIGUEL, MIGUEL A.; GALLOWAY, HEATHER C.. Packing Defects in Fatty Amine Self-Assembled Monolayers on Mica as Revealed from AFM Techniques. Journal of Physical Chemistry B, v. 122, n. 2, p. 7-pg., . (13/07296-2, 15/19709-5)

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COMPOSTO BASEADO EM ÍONS DE PRATA E NANOPARTÍCULAS DE PRATA COM ALTA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA E MÉTODO PARA SUA OBTENÇÃO BR1020190154730 - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) ; Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) ; Universitat Jaume I (Espanha) . Elson Longo / NADIA GUERRA MACEDO / THALES RAFAEL MACHADO / ROMÁN ALVAREZ ROCA / MARCELO DE ASSIS / CAMILA CRISTINA DE FOGGI / ANDRÉ RODRIGUES PINHEIRO / MIGUEL ANGEL SAN MIGUEL / JUAN MANUEL ANDRÉS BORT / ELOISA CORDONCILLO CORDONCILLO / HECTOR BELTRAN MIR / GLADYS MÍNGUEZ VEGA / VERÓNICA PUERTO BELDA - 26 de julho de 2019