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Desenvolvimento de novas plataformas para nanotermometria em reações por catálise plasmônica

Processo: 19/21896-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2020
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Paulo Cesar de Sousa Filho
Beneficiário:Tamires Maira Oliveira
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Terras raras   Luminescência   Catálise   Temperatura

Resumo

A temperatura é uma das variáveis mais importantes na descrição dos mais diversos sistemas físico-químicos, em particular naqueles envolvendo reações químicas. Dessa forma, o desenvolvimento de termômetros não-invasivos e que sejam auto-calibrantes é uma via altamente interessante para se acessarem novas informações termométricas a respeito de sistemas em micro- e nanoescalas. Em particular, nanopartículas metálicas com efeitos decorrentes da ressonância de plásmons possuem uma ampla gama de aplicações, entre elas a aceleração e o controle das transformações moleculares, no campo conhecido como catálise plasmônica. A descrição apurada do funcionamento desses sistemas é, contudo, limitada pela possibilidade de determinação da temperatura local nas imediações das nanopartículas metálicas, o que consiste em um desafio para o aprimoramento e compreensão dos mecanismos de fotocatálise plasmônica. Assim, a combinação de materiais com propriedades termométricas com nanopartículas com efeitos de ressonância de plásmons pode ser altamente interessante para a descrição de reações químicas que ocorram por catálise plasmônica. Nesse sentido, este projeto propõe o preparo de sistemas TRVO4-AuNPs, em que a fase de vanadatos de terras raras (TRVO4) apresentem luminescência com comportamento termométrico e as nanopartículas metálicas (AuNPs) possuam bandas de ressonância de plásmons excitáveis em 488 ou 808 nm. Além do preparo e caracterização estrutural, espectroscópica e termométrica destes sistemas, busca-se sua aplicação preliminar em reações modelo de catálise plasmônica, visando à medida das flutuações de temperatura nas imediações das nanopartículas metálicas durante reações químicas em suspensão, bem como a avaliação do efeito do suporte (TRVO4) nestes processos. Propõe-se, portanto, a obtenção de novas plataformas multifuncionais combinando propriedades luminescentes e catalíticas para a investigação dos efeitos térmicos em reações por catálise plasmônica. (AU)