Vidros sódio-fosfatos ricos em Bi: investigações das propriedades ópticas e da formação de nanopartículas de bismuto elementar

• Processo: 19/24248-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 31 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 02 de junho de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Danilo Manzani
• Beneficiário: Daniel dos Santos Francisco
• Supervisor: Younes Messaddeq
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Université Laval, Canadá
• Vinculado à bolsa: 19/00750-6 - Vidros fosfatos de bismuto: Estudos das propriedades ópticas e estruturais para aplicações fotocatalíticas, BP.IC
• Assunto(s): Nanopartículas metálicas Vidros óxidos Bismuto Materiais vitrocerâmicos Propriedades físico-químicas Propriedades ópticas Ressonância de plasmônio de superfície
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: nanopartículas de bismuto | Vidros Opticos | Vidros óxidos | Química Inorgânica de Materiais

Resumo

Materiais em escalas nanométricas apresentam comportamento físico-químico diferente em comparação quando estão em escalas macroscópicas, como as nanopartículas de ouro que podem exibir uma gama de comprimentos de onda de absorção dependendo do tamanho e forma das partículas. Além disso, nanopartículas metálicas e não metálicas podem apresentar o efeito da ressonância plasmônica de superfície (SPR), resultante da deslocalização dos elétrons de superfície que oscilam em ressonância com o campo elétrico de um comprimento de onda incidente específico, variando de acordo com seu tamanho e forma. Dentre as nanopartículas obtidas em vidros óxidos, nanopartículas de bismuto são difíceis de sintetizar, uma vez que o bismuto pode assumir muitos estados de oxidação, como Bi+, Bi2+, Bi3+ e Bi5+, dependendo das condições de síntese (temperaturas de fusão, cadinho, taxa de resfriamento) e composição do vidro. Nanopartículas de bismuto mostram propriedades ópticas interessantes e promissoras para aplicações fotônicas, como grande não linearidade óptica, fluorescência e absorção visível. Nanopartículas de bismuto elementar podem ser obtidas usando condições redutoras (reagentes, cadinho e/ou atmosfera) ou por dissociação térmica a altas temperaturas. O vidro à base de bismuto apresenta cores diferentes, de amarelado a acastanhado, atribuídas à presença de diferentes espécies de bismuto. Portanto, esta proposta tem como objetivo principal o estudo e melhor compreensão das propriedades ópticas do sistema vítreo de sódio-fosfato rico em Bi, e também a influência do método de síntese na formação in-situ de nanopartículas Bi0. (AU)