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Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia

Processo: 15/26308-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de fevereiro de 2017 - 31 de janeiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Roberto Manuel Torresi
Beneficiário:Roberto Manuel Torresi
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisadores principais:Pedro Henrique Cury Camargo ; Susana Inés Córdoba de Torresi
Pesq. associados:Pedro Henrique Cury Camargo
Auxílios(s) vinculado(s):18/13255-0 - Controlando a cinética de redução na reação de substituição galvânica envolvendo óxidos templates: elucidando a formação de potes, chocalhos e dendritos bimetálicos a partir de esferas de Cu2O, PUB.ART
Bolsa(s) vinculada(s):18/23495-9 - Fotocatalisadores híbridos AuPd/g-C3N4 para a oxidação de CH4 em metanol em condições brandas, BP.IC
18/22845-6 - Nanoestruturas controladas a base de hidróxidos metálicos e metais nobres aplicadas na reação eletrocatalítica de desprendimento de oxigênio, BP.DD
19/02438-0 - Estudo da oxidação do dióxido de enxofre em catalisadores de ouro nanoestruturados, influência do tamanho de partícula e de matriz, BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 18/23072-0 - Estudo de novos materiais ativos para aplicação como eletrodos positivos e negativos em baterias de íon-sódio, BP.PD
18/23044-7 - Síntese de nanocascas ocas e bimetálicas de ouro e prata para catálise de reações de acoplamento oxidativo de aminas, BP.IC
18/21546-5 - Nanomateriais bimetálicos com tamanho, composição e arquitetura controlados para aplicações em eletrocatálise, BP.PD
18/19459-7 - Misturas de líquidos iônicos para otimização de supercapacitores, BP.IC
18/13007-7 - Efeitos da nanoforma e nanoestrutura sobre pseudocapacitores, BP.IC
18/16846-0 - Nanofios de óxidos metálicos decorados com nanopartículas de ouro para aplicações em catálise heterogênea, BP.DD
18/13944-0 - Estudo da eletrooxidação do dióxido de enxofre sob influência da temperatura e convecção, BP.IC
18/11162-5 - Polímeros condutores e nanopartículas como bioplataformas, BP.DD
18/11320-0 - Capacitores eletroquímicos de alto desempenho, BP.PD
18/04111-5 - Estudo e caracterização de eletrodos de grafeno em líquidos iônicos, BP.IC
18/07709-9 - Estudo da oxidação do dióxido de enxofre em catalisadores de ouro nanoestruturados, influência do tamanho das partículas, BP.IC
18/02435-8 - Síntese de materiais híbridos controlados baseados em Fe3O4 para aplicações catalíticas, BP.IC
17/20892-4 - Catalisadores nanobioplasmônicos: uma nova abordagem para o controle da seletividade direcionada pela luz em reações one-pot, BP.PD
17/20043-7 - Nanopartículas para a formação de silício poroso e como aditivos condutores para ânodo em baterias de iões de lítio, BP.PD
17/15469-5 - Preparação de nanocatalisadores com morfologia controlada para aplições em purificação de hidrogênio e oxidação de hidrogênio contaminado para geração de energia elétrica, BP.PD
17/15456-0 - Mecanoquímica de sólidos como rota verde para síntese de materiais avançados, BP.PD
17/05506-0 - Nanoengenharia de materiais para aplicações fotocatalíticas plasmônicas, BP.PD
17/11784-3 - Estudo de materiais híbridos no desenvolvimento de dispositivos de eletrônica orgânica e armazenamento de energia, BP.PD
16/00819-8 - Síntese controlada de nanomateriais baseados em Pd e Pt: otimizando atividade e estabilidade eletrocatalítica, BP.PD
17/12407-9 - Nanoestruturas híbridas de óxidos de metais de transição e polímeros condutores para aplicações diversas, BP.PD
17/08349-3 - Estudo do processo de adesão e proliferação celular em filmes finos de PEDOT-co-PDLLA suportado em eletrodo de AU funcionalizado com laminina, integrina e fibronectina, BP.PD
17/10046-9 - Dispositivos de armazenamento de energia com elevada densidade de energia e potência, BP.DD
17/07564-8 - Nanomateriais híbridos para conversão de energia: integrando nanoestruturas plasmônicas e nanomateriais fotoluminescentes, BP.MS
17/09346-8 - Estudo da oxidação do dióxido de enxofre em catalisadores de ouro nanoestruturados, BP.MS
16/17866-9 - Ajuste das propriedades catalíticas de Nanochocalhos plasmônicos destinados à ativação fotoquímica de oxigênio sob condições brandas, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Catálise  Nanocatálise  Sensores  Eletroquímica  Materiais nanoestruturados  Armazenamento de energia  Propriedades físico-químicas 

Resumo

Este projeto engloba a utilização de metodologias simples, versáteis e ambientalmente amigáveis para o desenvolvimento e estudo de novos nanomateriais (inorgânicos, orgânicos e/ou seus híbridos) apresentando tamanho, forma, composição, estrutura (interiores sólidos ou vazios) e arquiteturas bem definidas e controláveis, que serão funcionalizados e imobilizados usando várias técnicas visando uma diversidade de aplicações relevantes. Especificamente, temos interesses em aplicações voltadas para a confecção de dispositivos de reconhecimento molecular (sensores e biossensores), atuadores (liberação controlada de fármacos e crescimento celular), dispositivos de armazenamento de energia (baterias) e nanocatalisadores (catálise heterogênea, fotocatálise, eletrocatálise e catálise plasmônica). Em todas essas aplicações, a utilização de nanomateriais controlados irá nos permitir fazer uma correlação precisa entre os desempenhos observados e todos os parâmetros físico-químicos que definem o material, abrindo a possibilidade não só para a otimização de propriedades em relação à nanomateriais convencionais, mas também para o design e desenvolvimento de nanomateriais avançados apresentando características desejáveis para as aplicações de interesse deste projeto. A presente proposta associa o laboratório de Materiais Eletroativos (coordenado pelos Profs Roberto M. Torresi e Susana I. Córdoba de Torresi) e o Grupo para o Avanço no Design de Nanomateriais coordenado pelo Prof Pedro H. C. Camargo, combinando, de forma única e sinérgica, as áreas de atuação que compreendem a físico-química de superfícies e interfaces, eletroquímica, sensores, armazenamento de energia, catálise e síntese/desenvolvimento de nanomateriais controlados. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Doutorado e pós-doutorado em nanomateriais com bolsa da FAPESP 
Três pesquisadores da USP são eleitos Membros Titulares da ABC  
Doutorado Direto em Eletroquímica com Bolsa da FAPESP 
Doutorado em Química na USP com Bolsa da FAPESP 
Pós-Doutorado em Eletroquímica na USP com Bolsa da FAPESP 
Pós-Doutorado em Nanomateriais e Química com Bolsa da FAPESP 

Publicações científicas (36)
(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)
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DA SILVA SUSANA, ARUA C.; CORDOBA DE TORRESI, I. Advances in Conducting, Biodegradable and Biocompatible Copolymers for Biomedical Applications. FRONTIERS IN MATERIALS, v. 6, MAY 8 2019. Citações Web of Science: 0.
RODRIGUES, THENNER S.; DA SILVA, ANDERSON G. M.; CAMARGO, PEDRO H. C. Nanocatalysis by noble metal nanoparticles: controlled synthesis for the optimization and understanding of activities. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 7, n. 11, p. 5857-5874, MAR 21 2019. Citações Web of Science: 1.
DE SOUZA, PRISCILLA M.; SILVESTER, LISHIL; DA SILVA, ANDERSON G. M.; FERNANDES, CIBELE G.; RODRIGUES, THENNER S.; PAUL, SEBASTIEN; CAMARGO, PEDRO H. C.; WOJCIESZAK, ROBERT. Exploiting the Synergetic Behavior of PtPd Bimetallic Catalysts in the Selective Hydrogenation of Glucose and Furfural. CATALYSTS, v. 9, n. 2 FEB 2019. Citações Web of Science: 0.
ZHU, KAI; WANG, CHUNRUI; CAMARGO, PEDRO H. C.; WANG, JIALE. Investigating the effect of MnO2 band gap in hybrid MnO2-Au materials over the SPR-mediated activities under visible light. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 7, n. 3, p. 925-931, JAN 21 2019. Citações Web of Science: 0.
CRITELLI, RENAN A. J.; BERTOTTI, MAURO; TORRESI, ROBERTO M. Probe effects on concentration profiles in the diffusion layer: Computational modeling and near-surface pH measurements using microelectrodes. Electrochimica Acta, v. 292, p. 511-521, DEC 1 2018. Citações Web of Science: 0.
DA SILVA, ANDERSON G. M.; RODRIGUES, THENNER S.; CANDIDO, EDUARDO G.; DE FREITAS, ISABEL C.; DA SILVA, ALISSON H. M.; FAJARDO, HUMBERTO V.; BALZER, ROSANA; GOMES, JANAINA F.; ASSAF, JOSE M.; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; OGER, NICOLAS; PAUL, SEBASTIEN; WOJCIESZAK, ROBERT; CAMARGO, PEDRO H. C. Combining active phase and support optimization in MnO2-Au nanoflowers: Enabling high activities towards green oxidations. Journal of Colloid and Interface Science, v. 530, p. 282-291, NOV 15 2018. Citações Web of Science: 0.
QUIROZ, JHON; BARBOSA, EDUARDO C. M.; ARAUJO, THAYLAN P.; FIORIO, JHONATAN L.; WANG, YI-CHI; ZOU, YI-CHAO; MOU, TONG; ALVES, TIAGO V.; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; WANG, BIN; HAIGH, SARAH J.; ROSSI, LIANE M.; CAMARGO, PEDRO H. C. Controlling Reaction Selectivity over Hybrid Plasmonic Nanocatalysts. Nano Letters, v. 18, n. 11, p. 7289-7297, NOV 2018. Citações Web of Science: 2.
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MATIAS, TIAGO A.; PARUSSULO, ANDRE L. A.; BENAVIDES, PAOLA A.; GUIMARAES, ROBSON R.; DOURADO, ANDRE H. B.; NAKAMURA, MARCELO; CORDOBA DE TORRESI, SUSANA I.; BERTOTTI, MAURO; ARAKI, KOITI. Polymeric binuclear ruthenium complex as efficient electrocatalyst for oxygen evolution reaction. Electrochimica Acta, v. 283, p. 18-26, SEP 1 2018. Citações Web of Science: 1.
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GEONMONOND, RAFAEL S.; QUIROZ, JHON; ROCHA, GUILHERME F. S. R.; OROPEZA, FREDDY E.; RANGEL, CLARA J.; RODRIGUES, THENNER S.; HOFMANN, JAN P.; HENSEN, EMIEL J. M.; ANDO, ROMULO A.; CAMARGO, PEDRO H. C. Marrying SPR excitation and metal-support interactions: unravelling the contribution of active surface species in plasmonic catalysis. NANOSCALE, v. 10, n. 18, p. 8560-8568, MAY 14 2018. Citações Web of Science: 1.
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DA SILVA, ANDERSON G. M.; BATALHA, DANIEL C.; RODRIGUES, THENNER S.; CANDIDO, EDUARDO G.; LUZ, SULUSMON C.; DE FREITAS, ISABEL C.; FONSECA, FABIO C.; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; TAYLOR, JASON G.; CORDOBA DE TORRESI, SUSANA I.; CAMARGO, PEDRO H. C.; FAJARDO, HUMBERTO V. Sub-15 nm CeO2 nanowires as an efficient non-noble metal catalyst in the room-temperature oxidation of aniline. CATALYSIS SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 8, n. 7, p. 1828-1839, APR 7 2018. Citações Web of Science: 3.
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LIMA, DEBORA R.; JIANG, NING; LIU, XIN; WANG, JIALE; VULCANI, VALCINIR A. S.; MARTINS, ALESSANDRO; MACHADO, DOUGLAS S.; LANDERS, RICHARD; CAMARGO, PEDRO H. C.; PANCOTTI, ALEXANDRE. Employing Calcination as a Facile Strategy to Reduce the Cytotoxicity in CoFe2O4 and NiFe2O4 Nanoparticles. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 9, n. 45, p. 39830-39838, NOV 15 2017. Citações Web of Science: 3.
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WOLFART, FRANCIELE; HRYNIEWICZ, BRUNA M.; GOES, MARCIO S.; CORREA, CINTIA M.; TORRESI, ROBERTO; MINADEO, MARCO A. O. S.; CORDOBA DE TORRESI, SUSANA I.; OLIVEIRA, RAFAELA D.; MARCHESI, LUIS F.; VIDOTTI, MARCIO. Conducting polymers revisited: applications in energy, electrochromism and molecular recognition. Journal of Solid State Electrochemistry, v. 21, n. 9, SI, p. 2489-2515, SEP 2017. Citações Web of Science: 18.
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