Investigação da estrutura cristalina e das propriedades fotoluminescentes, fotocatalíticas e antibacterianas dos nanocristais de (Ag2-2xZnX)WO4 com (x = 0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1) incorporados na quitosana

• Processo: 14/14171-4
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2015
• Vigência (Término): 28 de janeiro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Elson Longo da Silva
• Beneficiário: Paula Fabiana dos Santos Pereira Lima
• Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 17/13008-0 - Nanopartículas metálicas-modificadas in situ em tempo real pelo MET e Laser Femtosecond e incorporadas na Quitosana, BE.EP.PD
• Assunto(s): Materiais Quitosana Fotoluminescência Fotocatálise

Resumo

Neste projeto de pós-doutorado, propõe-se investigar desde a preparação e a modificação dos compostos nanométricos Ag2-2xZnxWO4 com (x = 0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1) até a sua inclusão na matriz polimérica Quitosana (QS) para a formação dos nanocompósitos (QS/Ag2-2xZnxWO4), pelo método de co-precipitação. Com a finalidade de modificar, realçar ou mesmo induzir novas propriedades químicas, físicas, ópticas, fotocatalíticas e antimicrobianas superiores em relação às matrizes poliméricas e aos nanocristais puros. As sínteses dos nanocristais (Ag2-2xZnX)WO4 serão realizadas a partir das soluções aquosas diluídas dos sais de partida, verificando assim, a variação da concentração dos íons Zn2+ e Ag+e posteriormente serão dispersos na matriz QS, investigando a razão em massa dos nanocristais em relação à QS. Os materiais obtidos serão caracterizados estruturalmente por difração de raios-X (DRX), espectroscopias Raman e Infravermelho. Para estudar a estabilidade térmica do material será realizado através da análise termogravimétrica (TG). Para melhor elucidação estrutural dos nanocristais e dos nanocompósitos, será realizada análise de espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS). As características morfológicas dos nanocristais e dos nanocompósitos serão verificadas por meio da microscopia eletrônica de varredura (FEG-SEM) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). As propriedades ópticas destes materiais serão investigadas por espectroscopia ultravioleta visível (UV-vis) e por medidas de fotoluminescência. As propriedades fotocatalíticas (usando radiação ultravioleta) dos nanocristais bem como dos compósitos, como catalisadores para a degradação dos corantes orgânicos (Rodamina B e alaranjado de metila), serão feitas monitorando o máximo da banda de absorção destes corantes dispersos em solução aquosa e pela análise de carbono orgânico total (TOC), onde será avaliado a real mineralização dos corantes. Além disso, o potencial dos nanocristais e dos compósitos para combate das bactérias (Salmonella typhi e Escherichia coli), muito comuns e presentes em água contaminada, será avaliado. (AU)

Publicações científicas

(4)

(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)

PEREIRA, PAULA F. S.; SANTOS, CLAYANE C.; GOUVEIA, AMANDA F.; FERRER, MATEUS M.; PINATTI, IVO M.; BOTELHO, GLEICE; SAMBRANO, JULIO R.; ROSA, IEDA L. V.; ANDRES, JUAN; LONGO, ELSON. alpha-Ag2-2xZnxWO4 (0 <= x <= 0.25) Solid Solutions: Structure, Morphology, and Optical Properties. Inorganic Chemistry, v. 56, n. 13, p. 7360-7372, JUL 3 2017. (13/07296-2, 13/23995-8, 12/14004-5, 13/26671-9, 14/14171-4, 16/07476-9)

LAIER, LETICIA O.; ASSIS, MARCELO; FOGGI, CAMILA C.; GOUVEIA, AMANDA F.; VERGANI, CARLOS E.; SANTANA, LUIS C. L.; CAVALCANTE, LAECIO S.; ANDRES, JUAN; LONGO, ELSON. Surface-dependent properties of alpha-Ag2WO4: a joint experimental and theoretical investigation. THEORETICAL CHEMISTRY ACCOUNTS, v. 139, n. 7, JUN 10 2020. (17/13008-0, 17/12594-3, 14/14171-4)

PEREIRA, P. F. S.; GOUVEIA, A. F.; ASSIS, M.; DE OLIVEIRA, R. C.; PINATTI, I. M.; PENHA, M.; GONCALVES, R. F.; GRACIA, L.; ANDRES, J.; LONGO, E.. ZnWO4 nanocrystals: synthesis, morphology, photoluminescence and photocatalytic properties. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 20, n. 3, p. 1923-1937, JAN 21 2018. (13/07296-2, 17/13008-0, 13/23995-8, 12/14004-5, 13/26671-9, 14/14171-4, 17/07240-8)

DOS SANTOS, CLAYANE CARVALHO; DE ASSIS, MARCELO; MACHADO, THOLES RAFAEL; DOS SANTOS PEREIRA, PAULA FABIANA; MINGUEZ-VEGA, GLADYS; CORDONCILLO, ELOISA; BELTRAN-MIR, HECTOR; DONATE-BUENDIA, CARLOS; ANDRES, JUAN; LONGO, ELSON. Proof-of-Concept Studies Directed toward the Formation of Metallic Ag Nanostructures from Ag3PO4 Induced by Electron Beam and Femtosecond Laser. PARTICLE & PARTICLE SYSTEMS CHARACTERIZATION, v. 36, n. 6, JUN 2019. (13/26671-9, 13/07296-2, 14/14171-4)