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Ajuste das propriedades catalíticas de Nanochocalhos plasmônicos destinados à ativação fotoquímica de oxigênio sob condições brandas

Processo: 16/17866-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2017
Situação:Interrompido
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Susana Inés Córdoba de Torresi
Beneficiário:Jhon Jhon Quiroz Torres
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/26308-7 - Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia, AP.TEM
Assunto(s):Catálise   Fotocatálise

Resumo

O uso eficiente da energia solar tem recebido grande interesse devido ao aumento do uso da energia e às crescentes preocupações ambientais. Uma alternativa promissora em química são as reações catalíticas empregando luz solar como fonte de energia. Publicações recentes têm mostrado que reações catalíticas comercialmente importantes, como a oxidação, podem ser realizadas com alta eficiência e especificidade empregando fotocatalisadores plasmônicos. O conceito da hibridização catálise-plasmônica gerou um interesse especial para a concepção de novos nanomateriais que combinam metais ativos plasmônicos (por exemplo, Au e Ag) com aqueles que são ativos em catálise (por exemplo, Pd e Pt). Este projeto visa a contribuir para a compreensão do fenômeno da hibridização catálise-plasmônica. Para isso, propomos integrar as fases ativas de forma nanométrica, especificamente na forma de nanochocalhos, formado por nano esferas de Au dentro de uma casca de Ag/Pd ou Ag/Pt. A reação de substituição galvânica será adotada como estratégia de síntese; as nanopartículas resultantes serão extensamente caracterizadas e utilizadas como catalisadores para a reação fotoquímica de acoplamento oxidativo de anilinas, levando a relevantes correlações de estrutura e desempenho catalítico. Além disso, informações cruciais sobre a estabilidade e a regeneração das fases ativas serão investigadas. Finalmente, a influência do tipo de suporte adotado nas propriedades de hibridação catálise-plasmônica proporciona uma excelente oportunidade de expandir o alcance desses sistemas. Os resultados desta pesquisa irão fornecer diretrizes de abordagens úteis para futuras melhorias. (AU)

Publicações científicas (6)
(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)
FIORIO, JHONATAN L.; ARAUJO, THAYLAN P.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; QUIROZ, JHON; CAMARGO, PEDRO H. C.; RUDOLPH, MATTHIAS; HASHMI, A. STEPHEN K.; ROSSI, LIANE M. Gold-amine cooperative catalysis for reductions and reductive aminations using formic acid as hydrogen source. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 267, JUN 15 2020. Citações Web of Science: 0.
TEIXEIRA, IVO F.; QUIROZ, JHON; HOMSI, MAURICIO S.; CAMARGO, PEDRO H. C. An Overview of the Photocatalytic H-2 Evolution by Semiconductor-Based Materials for Nonspecialists. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 31, n. 2, p. 211-229, FEB 2020. Citações Web of Science: 0.
IVO F. TEIXEIRA; JHON QUIROZ; MAURICIO S. HOMSI; PEDRO H. C. CAMARGO. An Overview of the Photocatalytic H2 Evolution by Semiconductor-Based Materials for Nonspecialists. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 31, n. 2, p. 211-229, Fev. 2020.
DE OLIVEIRA, PAULO F. M.; QUIROZ, JHON; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; CAMARGO, PEDRO H. C. A mechano-colloidal approach for the controlled synthesis of metal nanoparticles. CHEMICAL COMMUNICATIONS, v. 55, n. 95, p. 14267-14270, DEC 11 2019. Citações Web of Science: 0.
ARAUJO, THAYLAN P.; QUIROZ, JHON; BARBOSA, EDUARDO C. M.; CAMARGO, PEDRO H. C. Understanding plasmonic catalysis with controlled nanomaterials based on catalytic and plasmonic metals. CURRENT OPINION IN COLLOID & INTERFACE SCIENCE, v. 39, p. 110-122, FEB 2019. Citações Web of Science: 4.
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: 11.

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