Nanoestruturas polimetálicas contendo interiores vazios e tamanho, forma e composições definidas

Resumo

Este projeto propõe o desenvolvimento de nanoestruturas polimetálicas contendo interiores vazios com tamanho, forma e composição bem definidas e controláveis. Em especial, temos interesse na obtenção de nanocascas e nanotubos compostos por prata-ouro (Ag-Au), prata-paládio (Ag-Pd), e prata-platina (Ag-Pt) para aplicações em plasmônica e catálise. A primeira etapa deste trabalho irá focar na síntese e caracterização de nanoestruturas de Ag com morfologia e dimensões definidas. Especificamente, este projeto se concentrará em: i) nanoesferas com diâmetro 40-60 nm; e ii) nanofios com largura d 100 nm e comprimentos > 3 ¼m. Na segunda parte deste trabalho, as nanoesferas e nanofios de Ag serão utilizados como templates de sacrifício na reação de substituição galvânica com íons AuCl4-, PdCl42-, ou PtCl62- para produzir as respectivas nanoestruturas vazias (nanocascas ou nanotubos) do tipo Ag-Au, Ag-Pd, Ag-Pt. Na última etapa deste trabalho, as nanoestruturas de Ag-Au serão empregadas na confecção de substratos SERS para detecção de diferentes classes de espécies ambientalmente relevantes, enquanto que os nanomateriais de Ag-Au, Ag-Pd e Ag-Pt serão aplicadas em catálise. Como a reação de substituição galvânica permite o controle sobre a composição destes sistemas (através manipulação da razão molar entre Ag e a quantidade de precursor metálico adicionado à reação) e também a obtenção de interiores vazios (que fornecem maior área superficial quando comparadas a sistemas análogos sólidos), esta estratégia representa uma alternativa simples, versátil e promissora para a obtenção de uma variedade de nanomateriais com propriedades controladas para aplicações em plasmônica e catálise. (AU)