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Estudo por técnicas avançadas de microscopia eletrônica de agregados metálicos e materiais nanocompósitos utilizados em aplicações fotovoltaicas

Processo: 14/01045-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2014
Data de Término da vigência: 31 de julho de 2015
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Daniel Mario Ugarte
Beneficiário:Daniel Mario Ugarte
Pesquisador Anfitrião: Caterina Ducati
Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Instituição Anfitriã: University of Cambridge, Inglaterra  
Assunto(s):Estrutura atômica (física moderna)   Microscopia eletrônica   Materiais nanoestruturados
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:aberration corrected TEM | Estrutura atômica | Microscopia Eletrônica | Nanocompóistos híbridos | Nanomateriais | Tomografia Eletrônica | Nanossistemas

Resumo

A completa caracterização de sistemas nanométricos requer conhecimento detalhado do arranjo atômico. A microscopia eletrônica de transmissão (TEM) recebeu melhoras surpreendentes de seu sistema ótico nos últimos 5 anos com a otimização e comercialização de óticas eletrônica com corretores de aberração esférica ou cromática e monocromadores da energia dos elétrons. Lamentavelmente, o Brasil não possui instrumentos no estado da arte, nem grupos consolidados com experiência nesta área. Um estágio de 12 meses num laboratório de referência a nível mundial como o Laboratório de Microscopia Eletrônica da Universidade de Cambridge permitirá uma eficiente atualização, numa instituição que possui todos os recursos materiais e humanos na fronteira do conhecimento. O pesquisador será acolhido por dois especialistas reconhecidos mundialmente, como o Prof. Paul Midgley, pioneiro na implementação da tomografia eletrônica (ET) e, C. Ducati especialista na aplicação de TEM, STEM (Scanning TEM) e FIB a nanocaracterização de materiais. Visamos aplicar metodologias modernas e recentes baseadas em TEM com óptica corregida (Aberration Corrected TEM, ACTEM) para caracterização detalhada e quantitativa da estrutura e superfícies e interfaces de nanossistemas utilizando o arsenal de técnicas analíticas disponíveis num TEM/STEM (imagens, tomografia, espectroscopia de R-x e de elétrons, difração, etc.). Entre os objetos que serão estudados estão catalizadores heterogêneos, nanopartículas metálicas e células fotovoltaicas híbridas. Pretendemos explorar a tomografia eletrônica para o estudo de amostras muito sensíveis a radiação como catalisadores heterogêneos, incluindo nanopartículas metálicas muito pequenas (~nm). Também, estudaremos aplicação de tomografia a nanoestruturas híbridas (células solares) contendo materiais orgânicos e inorgânicos para caracterizar as interfaces de forma quantitativa e estatística. (AU)

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Publicações científicas (10)
(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)
UGARTE, DANIEL; DUCATI, CATERINA. Controlling multipolar surface plasmon excitation through the azimuthal phase structure of electron vortex beams. Physical Review B, v. 93, n. 20, . (14/01045-0)
CORREA, LEONARDO M.; MOREIRA, MURILO; RODRIGUES, VARLEI; UGARTE, DANIEL. uantitative Structural Analysis of AuAg Nanoparticles Using a Pair Distribution Function Based on Precession Electron Diffraction: Implications for Catalysi. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 4, n. 11, p. 12541-12551, . (07/01722-9, 14/01045-0)
MOREIRA, MURILO; HILLENKAMP, MATTHIAS; DIVITINI, GIORGIO; TIZEI, LUIZ H. G.; DUCATI, CATERINA; COTTA, MONICA A.; RODRIGUES, VARLEI; UGARTE, DANIEL. Improving Quantitative EDS Chemical Analysis of Alloy Nanoparticles by PCA Denoising: Part II. Uncertainty Intervals. Microscopy and Microanalysis, v. 28, n. 3, p. 9-pg., . (14/01045-0, 13/10957-0, 16/12807-4, 07/01722-9, 13/02300-1)
UGARTE, DANIEL; DUCATI, CATERINA. Controlling multipolar surface plasmon excitation through the azimuthal phase structure of electron vortex beams. PHYSICAL REVIEW B, v. 93, n. 20, p. 9-pg., . (14/01045-0)
MOREIRA, MURILO; FELIX, LEVI C.; COTTANCIN, EMMANUEL; PELLARIN, MICHEL; UGARTE, DANIEL; HILLENKAMP, MATTHIAS; GALVAO, DOUGLAS S.; RODRIGUES, VARLEI. Influence of Cluster Sources on the Growth Mechanisms and Chemical Composition of Bimetallic Nanoparticles. Journal of Physical Chemistry C, v. N/A, p. 11-pg., . (07/01722-9, 14/01045-0)
CORREA, LEONARDO M.; MOREIRA, MURILO; RODRIGUES, VARLEI; UGARTE, DANIEL. Unraveling Non-Cubic Atomic Ordering in Surfactant-Free AuAg Decahedral Nanoparticles by Pair Distribution Function (PDF) Analysis. PARTICLE & PARTICLE SYSTEMS CHARACTERIZATION, v. 42, n. 9, p. 12-pg., . (14/01045-0, 07/01722-9, 20/15497-1)
MOREIRA, MURILO; HILLENKAMP, MATTHIAS; DIVITINI, GIORGIO; TIZEI, LUIZ H. G.; DUCATI, CATERINA; COTTA, MONICA A.; RODRIGUES, VARLEI; UGARTE, DANIEL. Improving Quantitative EDS Chemical Analysis of Alloy Nanoparticles by PCA Denoising: Part I, Reducing Reconstruction Bias. Microscopy and Microanalysis, . (13/02300-1, 13/10957-0, 16/12807-4, 07/01722-9, 14/01045-0)
CORREA, LEONARDO M.; ORTEGA, EDUARDO; PONCE, ARTURO; COTTA, MONICA A.; UGARTE, DANIEL. High precision orientation mapping from 4D-STEM precession electron diffraction data through quantitative analysis of diffracted intensities. ULTRAMICROSCOPY, v. 259, p. 13-pg., . (14/01045-0, 19/07616-3, 15/16611-4)
CORREA, LEONARDO M.; FAIRCLOUGH, SIMON M.; SCHER, KALEIGH M. R.; ATTA, SUPRIYA; DOS SANTOS, DIEGO PEREIRA; DUCATI, CATERINA; FABRIS, LAURA; UGARTE, DANIEL. Atomic Structure and 3D Shape of a Multibranched Plasmonic Nanostar from a Single Spatially Resolved Electron Diffraction Map. ACS NANO, v. 18, n. 39, p. 11-pg., . (14/01045-0, 22/11983-4, 16/21070-5)