Nanoestruturas quirais decoradas com nanopartículas de platina para reações eletrocatalíticas

• Processo: 25/01150-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Leandro das Mercês Silva
• Beneficiário: João Otávio de Ávila Nascimento
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Energia Hidrogênio Nanopartículas Síntese
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: energia | Her | Hidrogênio | Nanopartículas | Quirais | Síntese | Nanomateriais metálicos

Resumo

Nanomateriais quirais apresentam diversas propriedades morfológicas e ópticas que os distinguem dos demais nanomateriais, como, por exemplo, a assimetria, a qual permite inúmeras aplicações em físico-química, eletroquímica, biologia e medicina. Além disso, nanoestruturas metálicas, quando interagem com um campo eletromagnético, apresentam um fenômeno óptico chamado de ressonância plasmônica de superfície localizada, que faz com que haja uma oscilação coletiva e coerente dos elétrons da banda de condução dessas nanoestruturas. A ressonância plasmônica também aparece em nanomateriais metálicos quirais, uma vez que alterações em sua estrutura podem alterar o modo de oscilação dos elétrons e, por consequência, deslocar as bandas de absorção desses nanomateriais para diferentes regiões. A reação de evolução de hidrogênio (HER) - que tem na platina (Pt) um de seus catalisadores mais eficientes - possui uma enorme relevância hoje em dia, se apresentando como uma alternativa mais sustentável em diversos processos industriais. No entanto, o alto custo e a baixa abundância de Pt são características muito limitantes ao uso deste material para suprir a alta demanda energética na atualidade. A presente proposta de Iniciação Científica tem por objetivo sintetizar um novo nanomaterial, que consiste em um sistema quiral com partículas ultrapequenas de Pt em sua superfície, que poderá ser utilizado como um nanocatalisador para HER. Ainda, serão exploradas as propriedades morfológicas e ópticas dos nanomateriais metálicos quirais por técnicas de espectrofotometria, microscopias, dicroísmo circular, além da avaliação da eficiência eletrocatalítica utilizando um potenciostato/galvanostato.