Nanopartículas metálicas apresentam propriedades ópticas únicas resultantes da Ressonância Plasmônica de Superfície Localizada (LSPR), que aumenta a absorção e espalhamento do campo eletromagnético em comprimentos de onda específicos. Quando combinadas com outros materiais em um sistema do tipo core-shell, essas estruturas podem apresentar novos efeitos como hibridização dos plasmons que resulta em propriedades ópticas ajustáveis por meio da variação da espessura relativa da camada externa da partícula. Um exemplo é a hibridização dos plasmons que resulta em propriedades ópticas ajustáveis por meio da variação da espessura relativa da camada externa da partícula (shell). Essas propriedades tornam essas estruturas úteis em diversas aplicações que vão desde catálise química até a medicina. Entretanto, a síntese dessas estruturas geralmente faz uso de estabilizantes e surfactantes tóxicos. Uma alternativa é a utilização de materiais 2D como suporte para o crescimento de nanopartículas. Além de manter a superfície das partículas livres, a interação entre as nanopartículas e o material 2D pode resultar no surgimento de novas propriedades. Entre os materiais 2D, o óxido de grafeno (GO) se destaca pela presença de grupos funcionais de oxigênio em toda a sua superfície, como grupos carboxílicos, epóxidos e hidroxilas, e que permitem sua funcionalização e interação com as nanopartículas. Neste contexto, este estudo tem como objetivo desenvolver novas rotas de síntese para a obtenção de nanoestruturas core-shell utilizando óxido de grafeno como suporte. Apesar de existirem pesquisas sobre estruturas híbridas de nanopartículas e materiais 2D, a síntese de sistemas do tipo core-shell utilizando materiais bidimensionais ainda é pouco explorada. Inicialmente, estudamos a síntese de estruturas Ag@Au. Para isso, nanopartículas de prata foram sintetizadas in situ na superfície do óxido de grafeno utilizando nitrato de prata como precursor e borohidreto de sódio como agente redutor. As imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura comprovam o crescimento das estruturas com tamanho menor que 100 nm na superfície do GO. Os íons de ouro foram instantâneamente reduzidos quando adicionados à suspensão GO-AgNPs, sugerindo o processo de substituição galvânica. A substituição galvânica ocorre quando um íon metálico, como o ouro, encontra uma nanopartícula metálica com um potencial redox inferior, levando a uma transferência de elétrons. Esse processo resulta na oxidação da nanopartícula metálica, que se dispersa no meio, frequentemente chamada de "nanopartícula de sacrifício", enquanto o ouro é reduzido na superfície da partícula, formando uma camada. A estrutura resultante é uma core-shell oca, composta apenas por uma camada de ouro, originada da oxidação da nanopartícula, criando assim uma configuração de camadas distintas. Essa hipótese foi comprovada por espectroscopia de Raios X por energia dispersiva (EDS). As propriedades ópticas do sistema, analisadas através da Espectroscopia de UV/Visível, apresentam a presença de uma banda em aproximadamente 520 nm, característica de nanoestrutuas de ouro. Esses resultados demonstram a versatilidade da plataforma 2D no desenvolvimento de nanoestruturas de maior complexidade, como do tipo core-shell, na ausência de agentes estabilizantes e potencialmente tóxicos como os que são comumente utilizados.
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