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Materiais funcionais à base de hidróxidos duplos lamelares: síntese assistida por molde (template-directed synthesis) e preparação por automontagem (self-assembly)

Processo: 15/03432-4
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 08 de agosto de 2015
Vigência (Término): 07 de agosto de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Vera Regina Leopoldo Constantino
Beneficiário:Vera Regina Leopoldo Constantino
Anfitrião: Stephen Mann
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Bristol, Inglaterra  
Assunto(s):Materiais híbridos   Hidróxidos duplos lamelares   Química de intercalação   Materiais lamelares   Síntese química   Compostos de intercalação

Resumo

Um dos principais focos do nosso trabalho de pesquisa é a síntese de materiais lamelares como hidróxidos duplos lamelares (HDLs), niobatos lamelares e argilas catiônicas. Sabe-se que o método de preparação tem influência primordial sobre a composição química e estrutura dos materiais que, por conseguinte, definem suas propriedades e desempenho. Na busca por melhores propriedades de HDLs, visando a entrega de fármacos e o monitoramento de substâncias biológicas marcadoras de doenças por sensoriamento eletroquímico, faz-se necessário explorar novas estratégias de síntese que permitam o controle da nucleação e da arquitetura desses materiais. Nos últimos anos, cresce a perspectiva de uso de métodos bioinspirados, como a síntese assistida por molde, na preparação de materiais. Tal inspiração requer o conhecimento de mecanismos envolvidos em biomineralização, um tema fascinante e muito pouco explorado por grupos de pesquisa no Brasil. Nesta direção, o presente projeto visa empregar a síntese assistida por molde para isolamento de HDLs funcionais com composição, estrutura, morfologia e tamanho de partículas controladas, assim como providenciar condições para alcançar alto grau de dispersão das partículas em meio aquoso. Pretende-se também preparar filmes nanoestruturados de HDLs e grafeno sobre substrato condutor por automontagem para desenvolvimento de sensores eletroquímicos. A escolha dos dois materiais lamelares para composição de dispositivos interestratificados tem como princípio a possibilidade de interação sinérgica, advinda da junção da boa condutividade elétrica e resistência mecânica do grafeno à reatividade química dos HDLs. (AU)