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

Processo: 11/06847-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2011 - 30 de setembro de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Pedro Henrique Cury Camargo
Beneficiário:Pedro Henrique Cury Camargo
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados  Prata 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:interiores vazios | multimetálicos | Nanomateriais | Prata | Síntese | substituição galvânica | Nanomateriais

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)

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Publicações científicas (10)
(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)
DAMATO, TATIANA C.; DE OLIVEIRA, CAIO C. S.; ANDO, ROMULO A.; CAMARGO, PEDRO H. C.. A Facile Approach to TiO2 Colloidal Spheres Decorated with Au Nanoparticles Displaying Well-Defined Sizes and Uniform Dispersion. Langmuir, v. 29, n. 5, p. 1642-1649, . (11/06847-0)
CARDOSO, MARIANA B. T.; LEWIS, EDWARD; CASTRO, POLLYANA S.; DANTAS, LUIZA M. F.; DE OLIVEIRA, CAIO C. S.; BERTOTTI, MAURO; HAIGH, SARAH J.; CAMARGO, PEDRO H. C.. A Facile Strategy to Support Palladium Nanoparticles on Carbon Nanotubes, Employing Polyvinylpyrrolidone as a Surface Modifier. European Journal of Inorganic Chemistry, v. 2014, n. 9, p. 1439-1445, . (11/06847-0, 13/19861-6)
SLATER, THOMAS J. A.; MACEDO, ALEXANDRA; SCHROEDER, SVEN L. M.; BURKE, M. GRACE; O'BRIEN, PAUL; CAMARGO, PEDRO H. C.; HAIGH, SARAH J.. Correlating Catalytic Activity of Ag-Au Nanoparticles with 3D Compositional Variations. Nano Letters, v. 14, n. 4, p. 1921-1926, . (11/06847-0, 13/19861-6)
PETRI, MARCOS V.; ANDO, ROMULO A.; CAMARGO, PEDRO H. C.. Tailoring the structure, composition, optical properties and catalytic activity of Ag-Au nanoparticles by the galvanic replacement reaction. Chemical Physics Letters, v. 531, p. 188-192, . (11/06847-0)
NOBREGA, MARCELO M.; SOUZA, KLESTER S.; ANDRADE, GUSTAVO F. S.; CAMARGO, PEDRO H. C.; TEMPERINI, MARCIA L. A.. Emeraldine Salt Form of Polyaniline as a Probe Molecule for Surface Enhanced Raman Scattering Substrates Excited at 1064 nm. Journal of Physical Chemistry C, v. 117, n. 35, p. 18199-18205, . (11/06847-0, 10/18107-8)
COSTA, JEAN C. S.; CORIO, PAOLA; CAMARGO, PEDRO H. C.. Silver-gold nanotubes containing hot spots on their surface: facile synthesis and surface-enhanced Raman scattering investigations. RSC ADVANCES, v. 2, n. 26, p. 9801-9804, . (11/06847-0, 06/58748-7, 06/06629-4)
ALVES, TIAGO V.; HERMOSO, WILLIAN; ORNELLAS, FERNANDO R.; CAMARGO, PEDRO H. C.. On the optical properties of copper nanocubes as a function of the edge length as modeled by the discrete dipole approximation. Chemical Physics Letters, v. 544, p. 64-69, . (11/06847-0)
KISUKURI, CAMILA M.; MACEDO, ALEXANDRA; OLIVEIRA, CAIO C. S.; CAMARGO, PEDRO H. C.; ANDRADE, LEANDRO H.. Investigating the Influence of the Interface in Thiol-Functionalized Silver-Gold Nanoshells over Lipase Activity. Langmuir, v. 29, n. 51, p. 15974-15980, . (12/11201-4, 11/06847-0, 12/14196-1)
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HERMOSO, W.; ALVES, T. V.; ORNELLAS, F. R.; CAMARGO, P. H. C.. Comparative study on the far-field spectra and near-field amplitudes for silver and gold nanocubes irradiated at 514, 633 and 785 nm as a function of the edge length. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL D, v. 66, n. 5, . (11/06847-0)

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