{"id":4287,"date":"2016-02-29T14:19:45","date_gmt":"2016-02-29T17:19:45","guid":{"rendered":"http:\/\/sbpmat.org.br\/?p=4287"},"modified":"2016-11-30T10:36:47","modified_gmt":"2016-11-30T13:36:47","slug":"artigo-em-destaque-domando-a-reatividade-de-nanoligas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/artigo-em-destaque-domando-a-reatividade-de-nanoligas\/","title":{"rendered":"Artigo em destaque: Domando a reatividade de nanoligas."},"content":{"rendered":"

O artigo cient\u00edfico com participa\u00e7\u00e3o de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste m\u00eas \u00e9: Charge transfer effects on the chemical reactivity of PdxCu1\u2212x nanoalloys.<\/em> M. V. Castegnaro, A. Gorgeski, B. Balke, M. C. M. Alves and J. Morais. Nanoscale, 2016,8, 641-647. DOI: 10.1039\/C5NR06685A.<\/p>\n

Domando a reatividade de nanoligas<\/strong><\/p>\n

Quando, em 2009, o grupo do Laborat\u00f3rio de Espectroscopia de El\u00e9trons (LEe-) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) decidiu come\u00e7ar a desenvolver \u201cem casa\u201d as nanopart\u00edculas met\u00e1licas que necessitava para seus estudos, deparou-se com alguns problemas. Muitos dos m\u00e9todos de s\u00edntese reportados na literatura cient\u00edfica n\u00e3o forneciam os resultados esperados ao serem realizados no laborat\u00f3rio ga\u00facho.<\/p>\n

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Autores do trabalho. Da esquerda para direita e de cima para baixo: Marcus Vinicius Castegnaro, Andreia Gorgeski, dr. Benjamin Balke, professora Maria do Carmo Martins Alves e professor Jonder Morais.<\/figcaption><\/figure>\n

Motivados fortemente pela curiosidade, como sempre, relata o professor\u00a0Jonder Morais<\/a>, pesquisador do LEe-, os membros do grupo conseguiram, depois de muita dedica\u00e7\u00e3o, desenvolver novas rotas de s\u00edntese que, al\u00e9m de reprodut\u00edveis, s\u00e3o amig\u00e1veis com o meio ambiente, eficientes e de baixo custo. \u201cOs primeiros artigos come\u00e7aram a ser publicados em revistas internacionais em 2013, inicialmente com nanopart\u00edculas de pal\u00e1dio (Pd), platina (Pt) e prata (Ag) aplicadas \u00e0 decomposi\u00e7\u00e3o catal\u00edtica do \u00f3xido n\u00edtrico. Na sequ\u00eancia, publicamos alguns trabalhos focados em estudos\u00a0in situ<\/em>, que visam determinar os mecanismos de forma\u00e7\u00e3o e crescimento de nanopart\u00edculas monomet\u00e1licas. Recentemente come\u00e7amos a relatar resultados obtidos com sistemas mais complexos, como as nanoligas de pal\u00e1dio e cobre (Pd-Cu)\u201d, conta o professor Morais.<\/p>\n

Nesse \u00faltimo grupo se inserem os resultados recentemente reportados em um artigo publicado na prestigiada revista Nanoscale, cujos autores principais s\u00e3o o professor Jonder Morais e\u00a0Marcus Vinicius Castegnaro<\/a>, estudante do curso de doutorado em F\u00edsica da UFRGS orientado por Morais. A pesquisa englobou desde a produ\u00e7\u00e3o dos nanomateriais at\u00e9 a sondagem de suas aplica\u00e7\u00f5es. \u201cFoi fundamental contar com alunos dedicados, dispostos a enfrentar o desafio de preparar rigorosamente suas pr\u00f3prias amostras, e correlacionar as propriedades eletr\u00f4nicas e estruturais para entender as propriedades finais em termos de reatividade qu\u00edmica\u201d, comenta Morais.<\/p>\n

No trabalho publicado na Nanoscale, nanopart\u00edculas compostas por ligas de pal\u00e1dio e cobre foram produzidas aplicando um m\u00e9todo simples, desenvolvido pela equipe do LEe-. Esse processo \u00e9 realizado em condi\u00e7\u00f5es amenas para o meio ambiente e a sa\u00fade (meio aquoso, temperatura e press\u00e3o ambiente, e uso de subst\u00e2ncias in\u00f3cuas e baratas como o \u00e1cido asc\u00f3rbico e o citrato de s\u00f3dio). V\u00e1rias amostras foram sintetizadas por essa rota, contendo tr\u00eas quantidades diferentes de \u00e1tomos de pal\u00e1dio e cobre.<\/p>\n

As nanopart\u00edculas sintetizadas passaram por uma s\u00e9rie de an\u00e1lises realizadas na UFRGS, na cidade de Porto Alegre, viajaram a Campinas para outra s\u00e9rie de an\u00e1lises em equipamentos do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) e atravessaram o oceano at\u00e9 a Universidade Johannes Gutenberg, na Alemanha, para realiza\u00e7\u00e3o de algumas medidas complementares. A partir da caracteriza\u00e7\u00e3o, os autores do estudo conclu\u00edram que as nanopart\u00edculas tinham um tamanho de, aproximadamente, 4 nm e eram altamente cristalinas, entre outras caracter\u00edsticas. Al\u00e9m disso, por meio de experimentos realizados pela t\u00e9cnica de XANES in situ<\/em>, a equipe de cientistas exp\u00f4s as nanopart\u00edculas a mon\u00f3xido de carbono (CO) a 450 \u00b0C e sondou a reatividade das nanoligas, ou seja, sua capacidade de reagirem quimicamente.<\/p>\n

Depois de estudarem os resultados da caracteriza\u00e7\u00e3o, os autores do artigo puderam concluir que a composi\u00e7\u00e3o da liga influi na capacidade das nanoligas de se reduzirem (ganharem el\u00e9trons) e de se oxidarem (perderem el\u00e9trons). De fato, quanto maior a quantidade de pal\u00e1dio, a redu\u00e7\u00e3o ocorre com mais facilidade, e a oxida\u00e7\u00e3o, com mais dificuldade.<\/p>\n

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Esquema representativo da correla\u00e7\u00e3o entre a transfer\u00eancia parcial de carga entre os \u00e1tomos de Pd e Cu (observada por XPS) e a reatividade frente \u00e0 exposi\u00e7\u00e3o a CO (sondada por XANES in situ) para as nanoligas Pdx\u00acCu1-x. Observou-se que quanto maior a quantidade de Pd presente na nanoliga, maior \u00e9 a reatividade da amostra frente \u00e0 redu\u00e7\u00e3o por CO, e maior \u00e9 a resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o dos \u00e1tomos que a comp\u00f5em.<\/figcaption><\/figure>\n

\u201cOs resultados publicados, obtidos pela associa\u00e7\u00e3o de diversas t\u00e9cnicas experimentais, s\u00e3o relevantes para a compreens\u00e3o da origem da alta reatividade catal\u00edtica de nanoligas de pal\u00e1dio e cobre (Pd-Cu), bem como para elucidar comportamentos similares apresentados por outros sistemas bimet\u00e1licos\u201d, destaca Jonder Morais. \u201cPrincipalmente, tais resultados podem ser utilizados no \u201cdesign\u201d de novos nanomateriais mais eficientes para diversas aplica\u00e7\u00f5es, como por exemplo, na ind\u00fastria petroqu\u00edmica, em c\u00e9lulas a combust\u00edvel ou no controle da emiss\u00e3o de gases poluentes\u201d, conclui.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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