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Pesquisadores do CDMF demonstram aplicabilidade dos poliformos de tungstato de prata em materiais fotocatalíticos e antibacterianos

Publicado em 18 fevereiro 2021

O pesquisador Román Alvarez-Roca, pós-doutorando em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e integrante do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), é o autor principal do artigo “Selective Synthesis of α-, β-, and γ-Ag2WO4 Polymorphs: Promising Platforms for Photocatalytic and Antibacterial Materials” publicado no periódico científico Inorganic Chemistry.

O estudo traz à tona uma via que possibilita a síntese seletiva dos polimorfos do Ag2WO4 (tungstato de prata), conhecidos como α-, β- e γ, por um método simples em temperatura ambiente e que dispensa o uso de surfactantes. Esses atributos, de acordo com Roca, são desejáveis na produção desses materiais em escala industrial. Além disso, a pesquisa também explora o possível mecanismo de atividade fotocatalítica e antibacteriana dos poliformos, bem como o seu processo de formação e crescimento.

O pesquisador explica que, inicialmente, os polimorfos do tungstato de prata (fase α, β e γ) foram sintetizados seletivamente por meio de uma rota de precipitação simples em temperatura ambiente. A síntese controlada foi realizada por meio do ajuste das relações volumétricas dos precursores em solução: o nitrato de prata e o tungstato de sódio. Obtidas as fases, as propriedades estruturais, microestruturais e eletrônicas do material foram investigadas usando uma combinação de diversas técnicas experimentais.

Em seguida, sob irradiação de luz ultravioleta, foi examinada a relação estrutura-propriedade entre a morfologia e as atividades fotocatalíticas, com ênfase na degradação do fármaco Amiloride, e antibacterianas, contra o Staphylococcus aureus (resistente à penicilina), respectivamente.

“Finalmente, para complementar e justificar os resultados experimentais, foram realizados estudos teóricos por simulação, permitindo um entendimento melhor das propriedades ao nível atômico da morfologia e das superfícies expostas dos polimorfos do tungstato de prata”, acrescenta o pesquisador.

Roca revela que uma diversidade de métodos de análise foi utilizada na pesquisa, como a difração de raios-X e refinamentos de Rietveld, espectroscopia de absorção de raios-X, imagens de microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo e fotoluminescência, entre outros. Também foram aplicados estudos teóricos por cálculos de primeiros princípios no nível da Teoria Funcional da Densidade.

Por fim, a pesquisa apontou que mesmo a α-Ag2WO4, sendo a fase mais estável e a que tem sido mais amplamente explorada em diversas aplicações foi a fase β-Ag2WO4 que apresentou os melhores resultados para as aplicações exploradas. “Queremos a partir de agora investigar outros comportamentos e aplicações para as fases β- e γ-Ag2WO4, as menos estáveis e, por conseguinte, as que foram menos estudadas até agora”, completa Roca.

Também colaboraram com o estudo os pesquisadores Amanda Fernandes Gouveia, Camila Cristina de Foggi, Pablo Santana Lemos, Lourdes Gracia, Luís Fernando da Silva, Carlos Eduardo Vergani, Miguel San-Miguel, Elson Longo e Juan Andreś.

O artigo pode ser acessado no repositório do CDMF clicando AQUI.

CDMF

O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).