Auto-organização de nanobastões de ouro sobre partículas luminescentes para combinação de termometria óptica e catálise plasmônica

Resumo

Sistemas multifuncionais que explorem simultaneamente propriedades ópticas e catalíticas despertam interesse tanto para estudos fundamentais quanto para o desenvolvimento de novos materiais. Por exemplo, sólidos luminescentes com propriedades termométricas podem ser combinados a nanopartículas metálicas (NPs) para a detecção de flutuações de temperatura na superfície dos nanomateriais durante reações químicas por catálise plasmônica, permitindo descrever as contribuições térmicas e eletrônicas nestes processos. Além disso, NPs metálicas podem atuar como nanoaquecedores sob irradiação, de modo que a combinação destas estruturas com termômetros luminescentes possibilita medidas localizadas de temperatura e a consequente regulação do auto-aquecimento, com potenciais aplicações em terapia fototérmica. Portanto, para a exploração de tais potencialidades em catálise plasmônica e teranóstica, são necessários métodos que possibilitem a efetiva junção dessas estruturas com controle da densidade de deposição das NPs metálicas sobre as partículas luminescentes e da estabilidade de sua interação. Assim, este projeto busca elaborar metodologias de auto-organização de nanobastões de Au/Ag (AuNRs) sobre partículas submicrométricas do tipo TRPO4-TRVO4 e TRVO4-NaTRF4 (TR=Y,Yb,Er,Nd) com luminescência sob excitação em 808 nm. Serão avaliadas estratégias baseadas no ancoramento direto com ligantes que atuem como pontes entre a superfície metálica e o óxido/fluoreto (e.g. tioglicolato) e na organização em interfaces de emulsões direcionada por evaporação da fase descontínua. Com isso, pretende-se modular a quantidade de AuNRs depositada sobre as partículas luminescentes, avaliando-se os efeitos da combinação das duas fases nas propriedades termométricas, bem como a potencialidade dos sistemas obtidos em catálise plasmônica e fotoaquecimento.