Crescimento de materiais auto-organizados via um mecanismo foto-interruptor

• Processo: 20/09601-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Raphael Nagao de Sousa
• Beneficiário: Bianca Tieme Kitagaki
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/01817-9 - Desenho e controle de padrões eletroquímicos auto-organizados, AP.JP
• Assunto(s): Adsorção (química) Azobenzenos Platina Cobre Materiais nanoestruturados Eletrodeposição
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Auto-Organização | Cinética | Eletroquímica | materiais | Oscilacões | Photoswitching | Eletroquímica

Resumo

Este trabalho tem como objetivo estudar o efeito da adsorção de moléculas azobenzeno em superfícies metálicas, preferencialmente em platina e cobre policristalino, e a partir desse conhecimento, controlar o crescimento de nanoestruturas auto-organizadas durante a eletrodeposição oscilatória de Cu/Cu2O pela isomerização geométrica dessas moléculas. O controle será feito por meio da irradiação de luz na região do ultravioleta e visível as quais induzem uma mudança seletiva da conformação molecular cis e trans, respectivamente. Essa alteração na estrutura da molécula pode resultar na variação da área ativa superficial durante a reação, influenciando diretamente a região da resistência diferencial negativa. Dessa forma, o crescimento eletroquímico do depósito será controlado via um mecanismo do tipo foto-interruptor (do inglês, photoswitching) a fim de obter, de forma precisa, uma espessura ou composição química desejada do material auto-organizado. Inicialmente, o processo de adsorção será avaliado por experimentos eletroquímicos tradicionais como voltametria cíclica e cronoamperometria acopladas às técnicas de espectroscopia de infravermelho por transformada Fourier (FTIR). De posse de alguns parâmetros experimentais, utilizaremos a eletrodeposição oscilatória de cobre acompanhada pela microbalança eletroquímica a cristal de quartzo (EQCM) com o objetivo de monitorar a mudança da taxa de deposição quando houver a troca de conformação estrutural da molécula de azobenzeno. E por fim, a elipso-microscopia para imageamento superficial (EMSI) será utilizada para monitorar alterações na espessura e índice de refração do filme formado. (AU)