Caracterização eletroquímica de eletrodos plasmônicos via microscopia eletroquímica de varredura (SECM)

• Processo: 24/17971-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 10 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 02 de março de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Juliana Cancino Bernardi
• Beneficiário: Francisco Malva Chiaratti Soares de Oliveira
• Supervisor: Christine Kranz
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Ulm University, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 23/10670-5 - Estudo espectroeletroquímico de sensores fotoativados por nanopartículas plasmônicas, BP.IC
• Assunto(s): Espectroscopia de impedância eletroquímica Eletroanalítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espectroeletroquímica | Hormônios da Tireoide | Microscópio Eletroquímico de Varredura | nanobastões de ouro | Eletroanalítica

Resumo

O efeito de ressonância plasmônica de superfície localizada (LSPR) de nanopartículas metálicas (NPs) foi explorado em dispositivos eletrônicos para melhorar seu desempenho. Alguns estudos indicaram que após a fotoativação essas nanopartículas plasmônicas podem fornecer elétrons mais energéticos que são capazes de catalisar reações químicas. No entanto, tais efeitos não são bem compreendidos. Novas abordagens são necessárias que permitam obter insights sobre o ganho de corrente de nanopartículas plasmônicas fotoativadas, idealmente no nível de nanopartículas ou montagem de nanopartículas. A microscopia eletroquímica de varredura (SECM) é altamente adequada para estudar nanomateriais, o que foi demonstrado também para reações induzidas por luz em nanomateriais na última década (1-10). Como as nanopartículas plasmônicas podem produzir elétrons energéticos na presença de luz, a SECM será usada para verificar o ganho de densidade de corrente de eletrodos modificados com nanopartículas plasmônicas. Tais experimentos de mapeamento serão realizados em condições de escuridão e irradiação também usando irradiação localizada, uma técnica que está disponível na instituição anfitriã. Neste contexto, o principal objetivo deste estágio BEPE é caracterizar eletrodos de óxido de índio e estanho (ITOs) modificados com nanorods de ouro como um filme fino, antes e durante a fotoativação por uma fonte de laser no mesmo comprimento de onda que o LSPR do AuNR. Os resultados fornecerão evidências científicas importantes do fenômeno de corrente de elétrons aprimorada plasmônica (PEEC). Sua supervisora ¿¿Juliana já estabeleceu uma cooperação com a Prof.ª Dra. Christine Kranz, do Instituto de Química Analítica e Bioanalítica, e a continuação desta cooperação internacional é muito importante para o sucesso de nossa pesquisa. A experiência e a colaboração de Kranz foram inestimáveis, e estamos confiantes de que nossos esforços conjuntos levarão a avanços significativos e transferência de conhecimento, para trabalhar em um projeto de pesquisa colaborativa na nanointerface usando as plataformas analíticas multifuncionais de última geração.