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Segregação de íons na superfície de nano-óxidos e sua influência no processo coloidal

Processo: 13/23209-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de junho de 2014 - 31 de maio de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Douglas Gouvêa
Beneficiário:Douglas Gouvêa
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Auxílios(s) vinculado(s):15/50443-1 - Interfaces in ceramic processing, AP.R SPRINT
Assunto(s):Materiais nanoestruturados  Nanopartículas  Partículas coloidais  Óxidos  Potencial zeta  Íons 

Resumo

Os fenômenos relacionados às nanopartículas de óxidos estão, quase em sua totalidade, relacionados às suas superfícies. Levando em conta que um óxido com partículas de tamanho médio de 5 nm tem cerca de 60% dos átomos em sua superfície, estudar nano-óxidos é desvendar os fenômenos associados à sua superfície. As propriedades coloidais estão diretamente relacionadas à composição química da superfície e sua relação com o solvente. O estudo das propriedades de nanomateriais pela compreensão do comportamento físico-químico das superfícies é um dos caminhos mais promissores de se estabelecer as relações entre composição química da superfície e sua relação com a estabilidade de tamanho das nano-partículas e a estabilidade coloidal de dispersões. Esta proposta tem como foco o estudo dos fenômenos de segregação de aditivos (cátions e ânions) nas interfaces de nanomateriais associando-se o comportamento eletrocinético de nanopartículas pela medida de potencial zeta e a solubilidade seletiva dos aditivos em uma matriz de um óxido insolúvel. A solubilidade seletiva será determinada pela técnica de cromatografia iônica nas dispersões coloidais de nanopartículas de óxido preparadas pela técnica dos precursores poliméricos. O assunto vem sendo estudado nas últimas décadas pelo autor da proposta e tem como principal intenção quantificar a segregação para o entendimento do crescimento das nanopartículas e a estabilidade das fases cristalinas bem como sua relação com a energia de superfície. (AU)

Publicações científicas (11)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
NEVES, DEBORA C. O. S.; DA SILVA, ANDRE L.; DE OLIVEIRA ROMANO, ROBERTO CESAR; GOUVEA, DOUGLAS. Fe2O3-doped SnO2 membranes with enhanced mechanical resistance for ultrafiltration application. Journal of the European Ceramic Society, v. 40, n. 15, p. 5959-5966, DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
MUCHE, DERECK N. F.; DA SILVA, ANDRE L.; NAKAJIMA, KIMIKO; GOUVEA, DOUGLAS; CASTRO, RICARDO H. R. Simultaneous segregation of lanthanum to surfaces and grain boundaries in MgAl2O4 nanocrystals. Applied Surface Science, v. 529, NOV 1 2020. Citações Web of Science: 0.
DA SILVA, ANDRE LUIZ; WU, LILI; CALIMAN, LORENA BATISTA; CASTRO, RICARDO H. R.; NAVROTSKY, ALEXANDRA; GOUVEA, DOUGLAS. Energetics of CO(2)and H2O adsorption on alkaline earth metal doped TiO2. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 22, n. 27, p. 15600-15607, JUL 21 2020. Citações Web of Science: 0.
DE OLIVEIRA, RAPHAEL A. M. P.; DA SILVA, ANDRE L.; CALIMAN, LORENA B.; GOUVEA, DOUGLAS. Interface excess on Li2O-doped gamma-Al2O3 nanoparticles. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 46, n. 8, A, p. 10555-10560, JUN 1 2020. Citações Web of Science: 0.
BERNARDES, ANDRE A.; CALIMAN, LORENA B.; DA SILVA, ANDRE L.; BETTINI, JEFFERSON; GUIMARAES, KLEBER L.; GOUVEA, DOUGLAS. Li2O-doped MgAl2O4 nanopowders: Energetics of interface segregation. Journal of the American Ceramic Society, v. 103, n. 4 DEC 2019. Citações Web of Science: 0.
CALIMAN, L. B.; MUCHE, D.; SILVA, A.; OSPINA, C. A. R.; MACHADO, I. F.; CASTRO, R. H. R.; GOUVEA, D. Effect of segregation on particle size stability and SPS sintering of Li2O-Doped magnesium aluminate spinel. Journal of the European Ceramic Society, v. 39, n. 10, p. 3213-3220, AUG 2019. Citações Web of Science: 1.
DA SILVA, ANDRE L.; MUCHE, DERECK N. F.; CALIMAN, LORENA B.; BETTINI, JEFFERSON; CASTRO, RICARDO H. R.; NAVROTSKY, ALEXANDRA; GOUVEA, DOUGLAS. TiO2 Surface Engineering to Improve Nanostability: The Role of Interface Segregation. Journal of Physical Chemistry C, v. 123, n. 8, p. 4949-4960, FEB 28 2019. Citações Web of Science: 1.
GANDELMAN, HENRY; DA SILVA, ANDRE L.; CALIMAN, LORENA BATISTA; GOUVEA, DOUGLAS. Surface and grain boundary excess of ZnO-doped TiO2 anatase nanopowders. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 44, n. 10, p. 11390-11396, JUL 2018. Citações Web of Science: 4.
GOUVEA, DOUGLAS; DO ROSARIO, DEISE C. C.; CALIMAN, LORENA B. Surface and grain-boundary excess of ZnO-doped SnO2 nanopowders by the selective lixiviation method. Journal of the American Ceramic Society, v. 100, n. 9, p. 4331-4340, SEP 2017. Citações Web of Science: 4.
CAMARGO, M. T. T.; JACQUES, Q.; CALIMAN, L. B.; MIAGAVA, J.; HOTZA, D.; CASTRO, R. H. R.; GOUVEA, D. Synthesis of Ca-doped spinel by Ultrasonic Spray Pyrolysis. Materials Letters, v. 171, p. 232-235, MAY 15 2016. Citações Web of Science: 6.
D. GOUVÊA; B. H. VIANA; J. MIAGAVA. Segregação superficial de MgO em nanopartículas de TiO2. Cerâmica, v. 62, n. 364, p. 400-404, Dez. 2016.

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