Auto-organização de nanopartículas inorgânicas utilizando processos estáticos e dinâmicos

• Processo: 18/05159-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2018
• Data de Término da vigência: 09 de agosto de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Edson Roberto Leite
• Beneficiário: João Batista Souza Junior
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/22216-1 - Auto-organização fora do equilíbrio de nanopartículas inorgânicas, BE.EP.PD
• Assunto(s): Auto-organização Nanopartículas Propriedades magnéticas Super-redes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Auto-Organização | nanoparticulas inorgânicas | propriedades magnéticas | sistemas fora do equilíbrio | Super-redes de nanopartículas | Química de Materiais

Resumo

O estudo de sistemas auto-organizados de nanomateriais inorgânicos pode ser apontado como uma das áreas de pesquisa mais promissora em nanociência. Enquanto métodos de preparação e aplicação de nanopartículas ainda são extensamente pesquisados, sistemas auto-organizados com elevado controle de estrutura bidimensional (2D, super-redes) e tridimensional (3D, super-cristais) podem apresentar propriedades magnéticas, elétricas ou ópticas diferenciadas com possíveis aplicações tecnológicas. O desafio na obtenção de sistemas auto-organizados encontra-se em como controlar, ou planejar, as características individuais das nanopartículas para produzir as nanoestruturas desejadas. Enquanto sistemas auto-organizados no equilíbrio (processo estático) têm sido estudados a décadas, processos fora do equilíbrio, ou auto-organização dinâmica, ainda se encontra no estágio inicial do conhecimento. Assim, o objetivo deste projeto é conciliar o conhecimento em síntese e caracterização de nanomateriais com forma e tamanho controlados com o estudo de processos auto-organizados no equilíbrio e fora do equilíbrio de diferentes nanopartículas. O controle de forma, tamanho e distribuição de tamanhos das nanopartículas torna-se essencial para "programar" as forças de interações entre partículas, fator primordial para formação de estruturas organizadas. A utilização de campo magnético durante o processo de auto-organização (auto-organização dinâmica) também será estudado visando obtenção de áreas auto-organizadas maiores e/ou diferentes estruturas 2D e 3D. A caracterização das propriedades magnéticas, elétricas ou ópticas das estruturas auto-organizadas serão realizadas comparando-as com as propriedades das nanopartículas individuas frente possíveis aplicações tecnológicas. (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)

SOUZA JUNIOR, JOAO BATISTA; SCHLEDER, GABRIEL RAVANHANI; BETTINI, JEFFERSON; NOGUEIRA, ICAMIRA COSTA; FAZZIO, ADALBERTO; LEITE, EDSON ROBERTO. Pair Distribution Function Obtained from Electron Diffraction: An Advanced Real-Space Structural Characterization Tool. MATTER, v. 4, n. 2, p. 441-460, FEB 3 2021. (13/07296-2, 17/18139-6, 18/05159-1, 17/02317-2)

DE MATOS RODRIGUES, MURILLO HENRIQUE; RODRIGUEZ-GUTIERREZ, INGRID; OSPINA RAMIREZ, CARLOS ALBERTO; RODRIGO COSTA, CARLOS ALBERTO; BIFFE, CLEYTON ALEXANDRE; DE SOUZA JUNIOR, JOAO BATISTA; SODE SOUZAUZA, FLAVIO LEANDRO; LEITE, EDSON ROBERTO. Ideal dopant to increase charge separation efficiency in hematite photoanodes: germanium. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 10, n. 25, p. 11-pg., 2022-06-08. (13/07296-2, 18/05159-1, 17/02317-2)

NOGUEIRA, ANDRE ESTEVES; SANTOS SOARES, MARIO RODRIGO; SOUZA JUNIOR, JOAO BATISTA; OSPINA RAMIREZ, CARLOS ALBERTO; SOUZA, FLAVIO LEANDRO; LEITE, EDSON ROBERTO. Discovering a selective semimetal element to increase hematite photoanode charge separation efficiency. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 7, n. 28, p. 16992-16998, JUL 28 2019. (13/07296-2, 18/05159-1)

SOUZA JUNIOR, JOAO BATISTA; SCHLEDER, GABRIEL RAVANHANI; COLOMBARI, FELIPPE MARIANO; DE FARIAS, MARCELO ALEXANDRE; BETTINI, JEFFERSON; VAN HEEL, MARIN; PORTUGAL, RODRIGO VILLARES; FAZZIO, ADALBERTO; LEITE, EDSON ROBERTO. Pair Distribution Function from Electron Diffraction in Cryogenic Electron Microscopy: Revealing Glassy Water Structure. Journal of Physical Chemistry Letters, v. 11, n. 4, p. 1564-1569, FEB 20 2020. (17/02317-2, 13/07296-2, 17/18139-6, 18/05159-1)

DE LIMA, FELIPE C.; SCHLEDER, GABRIEL R.; SOUZA JUNIOR, JOAO B.; SOUZA, FLAVIO L.; DESTRO, FABRICIO B.; MIWA, ROBERTO H.; LEITE, EDSON R.; FAZZIO, ADALBERTO. Unveiling the dopant segregation effect at hematite interfaces. Applied Physics Letters, v. 118, n. 20, MAY 17 2021. (18/05159-1, 17/02317-2, 17/18139-6, 19/20857-0, 13/07296-2)

DE MATOS RODRIGUES, MURILLO HENRIQUE; SOUZA JUNIOR, JOAO BATISTA; LEITE, EDSON R.. The Influence of Magnetic Field and Nanoparticle Concentration on the Thin Film Colloidal Deposition Process of Magnetic Nanoparticles: The Search for High-Efficiency Hematite Photoanodes. NANOMATERIALS, v. 12, n. 10, p. 14-pg., 2022-05-01. (17/02317-2, 18/05159-1, 13/07296-2)