Explorando o uso de SERS na investigação da atividade catalítica de nanoestruturas plasmônicas

• Processo: 15/25807-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2016
• Data de Término da vigência: 13 de novembro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Paola Corio
• Beneficiário: Natália de Jesus da Silva Costa
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/13119-3 - Espectroscopia vibracional em fases condensadas, AP.TEM
• Assunto(s): Espectroscopia Raman Espectroscopia Raman amplificada por superfície Nanopartículas plasmônicas Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | Nanopartículas Plasmônicas | Sers | Espectroscopia Raman

Resumo

O espalhamento Raman intensificado por superfície (SERS) é uma técnica aplicada principalmente na detecção de traços de compostos de interesse, como poluentes orgânicos, resíduos de fármacos e toxinas; e na obtenção de imagens e diagnósticos em sistemas biológicos. Nanopartículas metálicas plasmônicas (Au, Ag e Cu, e.g.) têm sido muito exploradas em SERS, pois sob irradiação de luz na região visível são capazes de promover um aumento grande do campo eletromagnético próximo à superfície que influencia no espalhamento Raman de moléculas próximas à elas. Desta forma o sinal Raman dessas moléculas pode ser intensificado em até 1012 vezes. Assim a técnica SERS é uma das mais sensíveis para estudos na área de ciência de superfície, o que a torna uma poderosa ferramenta para investigação de reações que ocorrem em superfícies metálicas. No entanto o número de estudos de processos catalíticos por SERS é pequeno quando comparado à suas outras aplicações. Com o objetivo de explorar a potencialidade de SERS em catálise pretendemos investigar a atividade catalítica de nanopartículas anisotrópicas plasmônicas de AuPd na hidrogenação seletiva de nitroaromáticos e na fotorredução do CO2. Os estudos estarão focados na influência da morfologia e do agente estabilizante do nanocatalisador no desempenho catalítico em termos de atividade e seletividade. As estruturas anisotrópicas escolhidas envolvem nanobastões, nanoestrelas e nanotriângulos. A influência do agente estabilizante será feita por troca de ligantes e imobilização das nanopartículas em suportes de TiO2 e SiO2 funcionalizados com diferentes grupos funcionais.