Formação de Nanopartículas de Prata por Irradiação a Laser: Uma Investigação ab initio

• Processo: 18/20729-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2019
• Data de Término da vigência: 05 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Edison Zacarias da Silva
• Beneficiário: Luis Antônio Cabral
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/23891-6 - Modelagem computacional da matéria condensada, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/09187-2 - Formação de nanopartículas de prata por irradiação a laser: uma investigação ab initio, BE.EP.PD
• Assunto(s): Nanopartículas metálicas Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ab inicio simulation | computer simulations | laser irradiation | nanopartículas metálicas | Simulações computacionais

Resumo

Neste projeto estamos propondo uma investigação em escala atomística utilizando a teoria do funcional da densidade para descrever os efeitos da incidência de um laser em compostos baseados de prata, de fórmula Ag2WO4, Ag2MoO4, Ag3PO4 e Ag4V2O7, com vistas às aplicações em Física de dispositivos em escala nanométrica. O prévio sucesso de nosso grupo obtido através da combinação de laser e compostos a base de prata permitiram obter fundamentais avanços em, por exemplo, nanomedicina e nanotecnologia. Tais resultados permitem continuar concentrando nossos esforços para esse tema e ainda analisar as questões em aberto, como os efeitos da modificação da coordenação atômica após a incidência do laser. Ademais, dentre os diversos efeitos da ação do laser, podemos salientar a modificação das propriedades estruturais, levando a formação de vacâncias e nanopartículas de prata na superfície do material hospedeiro e, consequentemente, modificando as propriedades eletrônicas do sistema. Dessa forma, as investigações estruturais, eletrônicas e ópticas desses compostos após a incidência do laser estão no cerne do presente projeto. Adicionalmente, a análise da função trabalho, antes e após a formação das nanopartículas de prata, guiarão os próximos passos, em que serão investigados os modos normais vibracionais do material. Portanto, uma investigação atomística via primeiros princípios é crucial para o profundo entendimento das medidas experimentais, o que permitirá direcionar os resultados em vistas às aplicações tecnológicas. Assim, a obtenção dos resultados pretendidos e seu devido entendimento contribuirá de forma significativa para o campo de pesquisa de nanodispositivos, os quais serão devidamente reportados, somando experiência aos conhecimentos do candidato.

Publicações científicas

(14)

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

ARAGON, F. F. H.; VILLEGAS-LELOVSKY, L.; CABRAL, L.; LIMA, M. P.; MESQUITA, A.; COAQUIRA, J. A. H.. Tuning the magnetic properties of Sn1-x-yCe4+xCe3+yO2 nanoparticles: an experimental and theoretical approach. NANOSCALE ADVANCES, v. 3, n. 5, p. 1484-1495, MAR 7 2021. (13/12993-4, 17/02317-2, 18/20729-9)

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CABRAL, L.; LOPEZ-RICHARD, VICTOR; DA SILVA, JUAREZ L. F.; MARQUES, G. E.; LIMA, MATHEUS P.; ONOFRE, Y. J.; TEODORO, M. D.; DE GODOY, M. P. F.. Insights into the nature of optically active defects of ZnO. Journal of Luminescence, v. 227, p. 10-pg., 2020-11-01. (17/11631-2, 16/10973-4, 13/18719-1, 18/21401-7, 18/20729-9, 14/19142-2, 14/07375-2)

MARTINS, TIAGO A.; GONCALVES, ROGER; CABRAL, L.; MACHADO, THALES RAFAEL; PAIVA, ROBERT DA SILVA; ROCA, ROMAN ALVAREZ; PEREIRA, ERNESTO CHAVES; SAN-MIGUEL, MIGUEL A.; DA SILVA, E. Z.; LONGO, E.. Bronze sodium tungsten precipitation synthesis and lithium intercalation. Journal of Solid State Electrochemistry, v. N/A, p. 13-pg., 2024-10-19. (17/26105-4, 13/07296-2, 16/23891-6, 18/20729-9, 23/12673-1, 20/14417-4)

CABRAL, L.; LONGO, ELSON; SAN-MIGUEL, MIGUEL A.; LEITE, EDSON; DA SILVA, E. Z.; ANDRES, JUAN. Lighting up the structure and electronic properties of α-, β-, γ-Ag₂WO₄ polymorphs under laser irradiation: a DFT investigation. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 27, n. 14, p. 9-pg., 2025-03-14. (18/20729-9, 16/23891-6, 17/26105-4, 13/07296-2)

DE OLIVEIRA, REGIANE CRISTINA; CABRAL, LUIS; CABRAL, ANA CRISTINA; ALMEIDA, PRISCILA BARROS; TIBALDI, NICOLAS; SAMBRANO, JULIO RICARDO; SIMOES, ALEXANDRE ZIRPOLI; MACCHI, CARLOS EUGENIO; MOURA, FRANCISCO; MARQUES, GILMAR EUGENIO; et al. Charge transfer in Pr-Doped cerium oxide: Experimental and theoretical investigations. Materials Chemistry and Physics, v. 249, JUL 15 2020. (19/08928-9, 18/20729-9, 08/57872-1, 13/07296-2)

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PARREIRAS, SOFIA O.; CABRAL, LUIS A.; LOURENCO, V, RODRIGO; COTTA, ALEXANDRE A. C.; SCHIO, PEDRO; CEZAR, JULIO C.; GASTELOIS, PEDRO L.; DA SILVA, EDISON Z.; MACEDO, WALDEMAR A. A.. Induced magnetization in Cu atoms at the Fe-Co/Cu3Au(001) interface: X-ray magnetic circular dichroism experiments and theoretical results. Applied Surface Science, v. 548, MAY 15 2021. (18/20729-9, 17/26105-4, 16/23891-6, 13/07296-2)

VAZ, ISABELA C. F.; MACCHI, CARLOS EUGENIO; SOMOZA, ALBERTO; ROCHA, LEANDRO S. R.; LONGO, ELSON; CABRAL, LUIS; DA SILVA, EDISON Z.; SIMOES, ALEXANDRE ZIRPOLI; ZONTA, GIULIA; MALAGU, CESARE; et al. Electrical transport mechanisms of Neodymium-doped rare-earth semiconductors. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 33, n. 15, p. 18-pg., 2022-04-26. (18/20729-9, 17/26105-4, 16/23891-6, 13/07296-2, 18/20590-0)

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CABRAL, LUIS; LEITE, EDSON R.; LONGO, ELSON; SAN-MIGUEL, MIGUEL A.; DA SILVA, EDISON Z.; ANDRES, JUAN. Disentangling the Effects of Laser and Electron Irradiation on AgX (X = Cl, Br, and I): Insights from Quantum Chemical Calculations. Nano Letters, v. 24, n. 10, p. 7-pg., 2024-01-22. (17/26105-4, 13/07296-2, 16/23891-6, 21/09187-2, 18/20729-9)