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Materiais híbridos compostos por óxidos e nanopartículas metálicas para aplicações catalíticas e fotocatalíticas

Processo: 15/11452-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de setembro de 2015
Vigência (Término): 30 de setembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Roberto Manuel Torresi
Beneficiário:Eduardo César Melo Barbosa
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):18/00393-6 - Materiais controlados de TiO2 decorados com nanopartículas metálicas: relação estrutura-performance e investigações mecanísticas na reação de hidrogenação de CO2, BE.EP.DD
Assunto(s):Materiais híbridos   Óxidos   Nanopartículas metálicas   Catálise   Fotocatálise   Plasmônica

Resumo

Este projeto propõe a síntese de estruturas híbridas compostas por óxidos (TiO2, ZnO, WO3, SnO2 e CuO) e nanopartículas metálicas (Ag, Au, Pt e Pd), apresentando forma, estrutura e composição controladas, seguido por suas aplicações em catálise e fotocatálise. Em primeiro plano, este trabalho terá como foco o desenvolvimento de rotas de síntese de vários óxidos metálicos com enfoque no uso de reagentes não nocivos ao ambiente e praticidade de rotas. As estruturas sintetizadas serão utilizadas como sementes para a deposição de nanopartículas metálicas com intuito de melhorar suas propriedades fotocatalíticas e também aplicações catalíticas, baseando-se, por exemplo, no conceito de SPR (Surface Plasmon Ressonance) decorrente de alguns metais empregados neste trabalho. Como segunda etapa do trabalho, serão avaliadas as propriedades catalíticas e fotocatalíticas dos materiais sintetizados, correlacionando-as com os parâmetros físico-químicos que definem o material. É de se esperar que os resultados obtidos possam inspirar o desenvolvimento de materiais híbridos compostos por óxidos e nanopartículas metálicas apresentando propriedades catalíticas, fotocatalíticas e eletroquímicas otimizadas. (AU)

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Publicações científicas (15)
(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)
SCREMIN, JESSICA; MELO BARBOSA, EDUARDO CESAR; ROSSI SALAMANCA-NETO, CARLOS ALBERTO; CURY CAMARGO, PEDRO HENRIQUE; SARTORI, ELEN ROMAO. Amperometric determination of ascorbic acid with a glassy carbon electrode modified with TiO2-gold nanoparticles integrated into carbon nanotubes. Microchimica Acta, v. 185, n. 5, . (15/21366-9, 15/11452-5)
TEIXEIRA, IVO F.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; TSANG, SHIK CHI EDMAN; CAMARGO, PEDRO H. C.. Carbon nitrides and metal nanoparticles: from controlled synthesis to design principles for improved photocatalysis. CHEMICAL SOCIETY REVIEWS, v. 47, n. 20, p. 7783-7817, . (17/50118-9, 18/00393-6, 15/11452-5, 17/05506-0, 15/26308-7)
ARAUJO, THAYLAN P.; QUIROZ, JHON; BARBOSA, EDUARDO C. M.; CAMARGO, PEDRO H. C.. Understanding plasmonic catalysis with controlled nanomaterials based on catalytic and plasmonic metals. CURRENT OPINION IN COLLOID & INTERFACE SCIENCE, v. 39, p. 110-122, . (15/26308-7, 17/07564-8, 15/11452-5, 16/17866-9)
QUIROZ, JHON; BARBOSA, EDUARDO C. M.; ARAUJO, THAYLAN P.; FIORIO, JHONATAN L.; WANG, YI-CHI; ZOU, YI-CHAO; MOU, TONG; ALVES, TIAGO V.; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; WANG, BIN; et al. Controlling Reaction Selectivity over Hybrid Plasmonic Nanocatalysts. Nano Letters, v. 18, n. 11, p. 7289-7297, . (16/17866-9, 16/16738-7, 15/11452-5, 17/07564-8, 15/26308-7, 15/21366-9)
MATTOS, GABRIEL J.; MORAES, JAQUELINE T.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; CAMARGO, PEDRO H. C.; DEKKER, ROBERT F. H.; BARBOSA-DEKKER, ANELI M.; SARTORI, ELEN R.. Laccase stabilized on beta-D-glucan films on the surface of carbon black/gold nanoparticles: A new platform for electrochemical biosensing. BIOELECTROCHEMISTRY, v. 129, p. 116-123, . (15/26308-7, 15/21366-9, 15/11452-5)
DE FREITAS, ISABEL C.; PARREIRA, LUANNA S.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; NOVAES, BARBARA A.; MOU, TONG; ALVES, TIAGO. V.; QUIROZ, JHON; WANG, YI-CHI; SLATER, THOMAS J.; THOMAS, ANDREW; et al. Design-controlled synthesis of IrO2 sub-monolayers on Au nanoflowers: marrying plasmonic and electrocatalytic properties. NANOSCALE, v. 12, n. 23, p. 12281-12291, . (16/17866-9, 15/26308-7, 15/11452-5, 16/00819-8)
SALAMANCA-NETO, CARLOS A. R.; MARCHEAFAVE, GUSTAVO G.; SCREMIN, JESSICA; BARBOSA, EDUARDO C. M.; CAMARGO, PEDRO H. C.; DEKKER, ROBERT F. H.; SCARMINIO, IEDA S.; BARBOSA-DEKKER, ANELI M.; SARTORI, ELEN R.. Chemometric-assisted construction of a biosensing device to measure chlorogenic acid content in brewed coffee beverages to discriminate quality. Food Chemistry, v. 315, . (15/11452-5)
MATTOS, GABRIEL J.; SALAMANCA-NETO, CARLOS A. R.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; CAMARGO, PEDRO H. C.; DEKKER, ROBERT F. H.; BARBOSA-DEKKER, ANELI M.; SARTORI, ELEN R.. A photoelectrochemical enzyme biosensor based on functionalized hematite microcubes for rutin determination by square-wave voltammetry. Microchimica Acta, v. 188, n. 1, . (15/26308-7, 15/21366-9, 15/11452-5)
BARBOSA, EDUARDO C. M.; FIORIO, JHONATAN L.; MOU, TONG; WANG, BIN; ROSSI, LIANE M.; CAMARGO, PEDRO H. C.. Reaction Pathway Dependence in Plasmonic Catalysis: Hydrogenation as a Model Molecular Transformation. CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, v. 24, n. 47, SI, p. 12330-12339, . (15/26308-7, 15/21366-9, 15/11452-5, 16/16738-7)
SAIRE-SAIRE, SAMUEL; BARBOSA, EDUARDO C. M.; GARCIA, DANIEL; ANDRADE, LEANDRO H.; GARCIA-SEGURA, SERGI; CAMARGO, PEDRO H. C.; ALARCON, HUGO. Green synthesis of Au decorated CoFe2O4 nanoparticles for catalytic reduction of 4-nitrophenol and dimethylphenylsilane oxidation. RSC ADVANCES, v. 9, n. 38, p. 22116-22123, . (15/26308-7, 15/11452-5, 17/02854-8)
FIORIO, JHONATAN L.; ARAUJO, THAYLAN P.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; QUIROZ, JHON; CAMARGO, PEDRO H. C.; RUDOLPH, MATTHIAS; HASHMI, A. STEPHEN K.; ROSSI, LIANE M.. Gold-amine cooperative catalysis for reductions and reductive aminations using formic acid as hydrogen source. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 267, . (15/11452-5, 15/21366-9, 15/26308-7, 16/17866-9, 17/07564-8, 16/16738-7)
MO, JIAYING; BARBOSA, EDUARDO C. M.; WU, SIMSON; LI, YIYANG; SUN, YUANCHENG; XIANG, WEIKAI; LI, TONG; PU, SHENGDA; ROBERTSON, ALEX; WU, TAI-SING; et al. Atomic-Precision Tailoring of Au-Ag Core-Shell Composite Nanoparticles for Direct Electrochemical-Plasmonic Hydrogen Evolution in Water Splitting. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, v. 31, n. 30, . (18/00393-6, 15/11452-5)
BARBOSA, EDUARDO C. M.; PARREIRA, LUANNA S.; DE FREITAS, ISABEL C.; AVEIRO, LUCI R.; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; DOS SANTOS, MAURO C.; CAMARGO, PEDRO H. C.. Pt-Decorated TiO2 Materials Supported on Carbon: Increasing Activities and Stabilities toward the ORR by Tuning the Pt Loading. ACS APPLIED ENERGY MATERIALS, v. 2, n. 8, p. 5759-5768, . (15/21366-9, 15/26308-7, 16/00819-8, 15/11452-5, 17/21846-6)
ANTONIASSI, RODOLFO M.; QUIROZ, JHON; BARBOSA, EDUARDO C. M.; PARREIRA, LUANNA S.; ISIDORO, ROBERTA A.; SPINACE, V, ESTEVAM; SILVA, JULIO C. M.; CAMARGO, PEDRO H. C.. Improving the Electrocatalytic Activities and CO Tolerance of Pt NPs by Incorporating TiO2 Nanocubes onto Carbon Supports. CHEMCATCHEM, v. 13, n. 8, . (14/09087-4, 16/17866-9, 16/00819-8, 15/26308-7, 15/11452-5, 17/15469-5, 17/11937-4)
FIORIO, JHONATAN L.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; KIKUCHI, DANIELLE K.; CAMARGO, PEDRO H. C.; RUDOLPH, MATTHIAS; HASHMI, A. STEPHEN K.; ROSSI, LIANE M.. Piperazine-promoted gold-catalyzed hydrogenation: the influence of capping ligands. CATALYSIS SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 10, n. 7, p. 1996-2003, . (15/26308-7, 15/21366-9, 15/11452-5, 16/16738-7)

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