Síntese e caracterização eletroquímica de substratos piers para detecção de analitos de interesse ambiental

• Processo: 22/04412-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 30 de junho de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Paola Corio
• Beneficiário: Douglas dos Santos Lopes
• Supervisor: Alexandre G. Brolo
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Victoria (UVic), Canadá
• Vinculado à bolsa: 19/03371-6 - Investigação da atividade SERS e catalítica de nanoestruturas plasmônicas na degradação de pesticidas organoclorados e organofosforados, BP.DD
• Assunto(s): Eletroquímica Nanopartículas plasmônicas Semicondutores Espectroscopia molecular Espectroscopia Raman amplificada por superfície
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Detecção PIERS | Efeito PIERS | Eletroquímica | Nanopartículas Plasmônicas | semicondutores | Espectroscopia Molecular

Resumo

A espectroscopia Raman intensificada por superfície (SERS) se consagrou como uma importante ferramenta analítica para detecção de analitos químicos e biológicos de interesse. A implementação de SERS tem sido condicionada à preparação de substratos nanoestruturados de Ag e Au, que possibilitam a aquisição de bandas vibracionais características devida alta concentração do campo incidente na superfície metálica para formar um campo local intensificado e altamente localizado. Recentemente, toda via, materiais semicondutores têm sido explorados como forma de ampliar o escopo material de substratos SERS. Porém, o mecanismo de intensificação baseado em efeitos não-plasmônicos tornam a aplicação prática de semicondutores como substratos SERS-ativos bastante restrita. Dentre outras estratégias implementadas, a técnica de espectroscopia Raman intensificada por foto-indução (PIERS) foi demonstrada como sendo capaz de intensificar significativamente o espalhamento Raman em até 10 ordens de grandeza quando comparada à implementação tradicional de SERS. Substratos PIERS são preparados a partir de junções entre semicondutores ou isolantes e materiais plasmônicos e são excitados com irradiação de alta energia precedendo a análise Raman. O presente projeto objetiva a preparação de substratos PIERS e consequente otimização do processo de detecção analitos químicos de interesse ambiental avaliando-se sistematicamente os mecanismos de intensificação operantes em PIERS. Os estudos serão também focados em investigar o comportamento eletroquímico de substratos PIERS como forma de modular processos transferências de carga entre metal e semicondutor. (AU)