Materiais híbridos de nanopartículas plasmônicas quirais de Cu e Pt com Fe¿O¿ e WO¿ para fotoeletrocatálise e geração de hidrogênio

• Processo: 25/15763-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Juliana dos Santos de Souza Silva
• Beneficiário: Caroline Helena Claudino
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/18336-0 - Investigação de sistemas híbridos baseados em nanopartículas plasmônicas quirais e óxidos metálicos semicondutores com aplicações em fotocatalíticas, AP.R
• Assunto(s): Fotocatálise Nanopartículas plasmônicas Produção de hidrogênio Materiais nanoestruturados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotocatalise | Nanopartículas Plasmônicas | Nanopartículas quirais | Produção de hidrogênio | Raman is situ | síntese assistida por micro-ondas | Nanomateriais

Resumo

O projeto visa desenvolver materiais híbridos compostos por nanopartículas plasmônicas quirais de Cu e Pt associadas aos óxidos semicondutores Fe¿O¿ e WO¿, com aplicação na geração de hidrogênio via processos fotoeletroquímicos. Especificamente, o projeto busca otimizar a síntese dessas nanopartículas quirais, investigar o efeito de diferentes solventes na estrutura emecanismos de formação dos óxidos metálicos preparados por rota hidrotérmica assistida por micro-ondas, e aplicar os materiais híbridos resultantes como fotoanodos na divisão da água. Para a síntese de nanopartículas quirais serão utilizados métodos químicos e radiólise com adição de indutores quirais como aminoácidos. As nanoestruturas de Fe¿O¿ e WO¿ serão preparadas com uso diferentes solventes e agentes de apeamento. A investigação do mecanismo de formação das partículas de óxidos metálicos será feita por espectroscopia Raman in situ, com intensificação SERS. A caracterização dos materiais inclui técnicas de microscopia eletrônica, difração de raios X, espectroscopia Raman, fotoelétrons de raios-X e reflectância UV-vis para determinar a estrutura, composição química e energia de band gap. A quiralidade será analisada por dicroísmo circular e microscopia polarizada. Os materiais serão testados quanto à sua atividade fotoeletrocatalítica em reações de desproporcionamento de água, incluindo medidas eletroquímicas de voltametria cíclica, impedância e Mott-Schottky, além de avaliação da produção de hidrogênio por cromatografia gasosa.