Palestrantes: Dr. Santiago J.A. Figueroa (LNLS/CNPEM)
Resumo: O desenvolvimento de materiais inovadores requer uma compreensão profunda da estrutura do material diretamente relacionada às suas propriedades macroscópicas (como desempenhos catalíticos). Por isso, os estudos de XAS (X-ray Absorption Spectroscopy) em condições in situ/operando tornaram-se essenciais para explicar as relações estrutura-atividade e poder resolver os complexos problemas que se abordam nesta área. Em particular, estudos resolvidos no tempo sob condições cada vez mais demandantes, de maneiras mais sofisticadas, se fazem extremamente necessários. Na fonte brasileira de luz síncrotron SIRIUS [1], a nova linha de luz Quati concentrou seu projeto em sondar a natureza dinâmica de materiais funcionais sob condições realistas. Apresentarei a nova linha de luz e sua estação final, atualmente em montagem. Com base em uma fonte de ímã superbend de 3,2 T, a linha de luz Quati fornecerá um alto fluxo de fótons monocromático de 10E^10 -10E^11 ph/s em toda a faixa de energia de 4,5 a 35 keV com um monocromador de saída fixa projetado internamente: monocromador de cristal duplo dinâmico de alta performance [2] . Além disso, uma mesa experimental móvel (movendo-se até 3 m após o ponto focal) fornece um tamanho de ponto adaptável de 10 µm a 6 mm. Além de dar flexibilidade no tamanho do feixe, também permite reduzir a densidade de fluxo mantendo o fluxo mais alto, essencial para medições de dados XAS de alta qualidade e evitando danos com feixe para amostras sensíveis. Uma infra-estrutura completa em torno da amostra é proposta para realizar caracterizações operando com foco na combinação de multi-técnicas em implementações futuras (como espectroscopia Raman, difração de raios-X, espectro-tomografia…). Desenvolvimentos de controles experimentais integrados, pipelines de aquisição de dados, tratamento e análise de uma grande quantidade de dados, incluindo o desenvolvimento de um banco de dados experimental, e de simulações teóricas são partes integrantes dos desenvolvimentos da linha de luz para garantir a qualidade dos estudos XAS no Quati.
Títulos: Quati, a linha de luz XAS dedicada para estudos com resolução temporal e espacial no Sirius
Data: 08/08/2023 – a partir das 4:30pm – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)
[1] L. Liu, N. Milas, A. H. C. Mukai, X. R. Resende and F. H. De Sá, J. Synchrotron Radiat., 2014, 21, 904–911.
[2] G. S. De Albuquerque, A. V Perna, J. L. B. Neto, M. A. L. Moraes, M. S. Souza, M. S. Silva and R. R. Geraldes, Proc. ICALEPCS2021, 2021, 619–624.
PRÓXIMOS COLÓQUIOS
COLÓQUIOS ANTERIORES
Palestrantes: Profa.Dra. Dominique Mombru e Prof. Dr. Mariano Romero (NanoMat-Universidad de La Republica – Montevideo)
Resumo: Apresentação de professores da Universidad de La Republica Montevideo
Títulos: Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) nanocomposites for polymeric solar cells – Mixed ionic-electronic transport for PEDOT:PSS-based zero-gated organic electrochemical transistors using impedance spectroscopy and micro-Raman imaging
Data: 01/08/2023 – a partir das 4:30pm – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: Prof. Dr. Nguyen Minh (CER-University of California San Diego)
Resumo: This presentation has two parts: (i) the first part provides an overview of recent activities in the U.S. to develop clean hydrogen as an effective decarbonization tool and (ii) the second part of the presentation summarizes the R&D work at the University of California San Diego (UCSD) to develop a superior-performance, high-durability and low-cost solid oxide cell technology for production and use of hydrogen. In the U.S., the U.S. Department of Energy (DOE) has recently produced a National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap for facilitating large-scale production processing, delivery, storage, and use of clean hydrogen. The Department has significantly increased support and funding in clean hydrogen areas, especially clean hydrogen electrolysis, has developed the Hydrogen Energy Earthshot goal (”1 1 1”: $1 per 1 kilogram in one decade) and has planned to establish Regional Clean Hydrogen Hubs around the country. At UCSD, the effort on solid oxide cell technology has focused on the development of electrolysis cells (SOECs) for hydrogen production and fuel cells (SOFCs) for power generation. This effort aims at addressing several technological issues in current SOEC/SOFC design, engineering, manufacturing, and operation and developing advanced innovative concepts. Selected results of this R&D work at UCSD on SOEC/SOFC technology will be presented.
Título: Hydrogen and Solid Oxide Cell Technology
Data: 25/07/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: Dr. André L. M. Freitas (UFABC)
Resumo: Perovskite-based semiconducting systems have demonstrated tremendous potential for optoelectronic and energy conversion applications. These materials exhibit adjustable band gaps, high optical absorption coefficients, and efficient charge separation properties, making them highly attractive for research in these fields. The structural connectivity and dimensionality of perovskites play a crucial role in enhancing their properties and functionalities. Manipulating the dimensionality of perovskites, such as utilizing 3D, 2D, and 0D structures, offers unique advantages and challenges. This presentation will showcase recent advancements and future prospects in manipulating the dimensionality of halide perovskites, highlighting their potential for various applications.
Título: Unveiling the potential of halide perovskites through dimensionality control
Data: 18/07/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: Prof. Dr. Dalmo Mandelli
Resumo: A UFABC já nasceu com vocação para a internacionalização? Qual o impacto das parcerias de pesquisa com o exterior. Os grandes eventos de Internacionalização na Educação. Como participar de programas de mobilidade. A importância da proficiência no idioma. Alguns programas existentes – CAPES-PrInt; PDSE CAPES; Sprint FAPESP; ELAP Canadá; DAAD-Alemanha, Campus France e CAPES-COFECUB; Fulbright-EUA. A parceria com a AUGM e as oportunidades na América Latina.
Título: UFABC – Caminhos e possibildiades para estudos no exterior
Data: 11/07/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: Prof. Dr. Sydney Ferreira Santos (CECS/UFABC)
Resumo: MXenes são compostos inorgânicos que compreendem carbetos e/ou nitretos de metais de transição com nanoestruturas 2D. Estes materiais apresentam propriedades únicas derivadas de suas características estruturais e de ligações químicas. Há um crescente número de pesquisas fundamentais e aplicadas sendo atualmente desenvolvidas sobre estes materiais. Neste colóquio, serão apresentadas características relevantes destes materiais e suas aplicações como reforços em nanocompósitos e em conversão e armazenagem de energia limpa. Serão apresentados resultados recentes obtidos em nosso grupo de pesquisa, bem como da literatura.
Título: Mxenes e seus híbridos: aplicações estruturais e em energia limpa
Data: 04/07/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: Prof. Dr. Chandra Sekhar Tiwary (Institute of Technology Kharagpur – India)
Resumo: Since the isolation of a single atomically thin layer of graphite-called graphene by Geimå and co-workers, graphene has received a lot of attention from the research community as well as industry. Taking inspiration from graphene, the materials community started exploring atomically thin materials, which resulted in the development of a two-dimensional materials family consisting of elemental metals, metal-carbides, dichalcogenides, oxide, nitride, and others. Engineering such atomically thin materials are different than conventional materials. In the current talk, the different methods/processes involving engineering materials at the atomic scale have been summarized. In the first section, the exfoliation of different oxide, telluride and metals/alloys 2D materials from its bulk phase and tuning its composition, thickness, and other physical, chemical, and optical properties are discussed. The large scale production of the 2D materials enable us to print them using 3D printer into bio-inspired atomically engineered topological complex architectures. Such architecture shows superior structural and functional properties. These materials have been utilized in the environment, energy, and health care applications. In the last section of the talk, the nature-assisted processes have been utilized to build advanced/unique/high entropy(Multi-component) materials using an energy-efficient method.
Título: Engineering Materials for Energy, Environment and Healthcare applications
Data: 23/06/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: Prof. Dr. Douglas S. Galvao (IFGW/UNICAMP)
Resumo: O uso de técnicas computacionais (incluindo métodos de inteligência artificial) para investigar diversos problemas da Natureza, em diferentes escalas, como nanotubos de carbono e formigas (reais e simuladas).
Título: Simulando a natureza: de Nanotubos a Formigas
Data: 20/06/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Quadrimestre 1 de 2023
Palestrante: Prof. Dr. Gustavo Dalpian (CCNH-UFABC)
Resumo: Prof. Dalpian em um momento bastante especial de sua carreira vem compartilhar aspectos importantes da criação desta pós e da UFABC.
Título: Um pouco da história da criação da pós em nano e da UFABC (não há certificado para comparecimento online)
Data: 25/04/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: Prof. Dr. Daniel Cassar (Ilum-CNPEM)
Resumo: Vidros são materiais viabilizadores do mundo moderno. Um dia sem vidros é um dia sem fibras ópticas, sem recipientes para vacinas, sem microscópios, sem telescópios, sem janelas, sem para-brisas, sem telas de celulares… Descobrir novos vidros foi, por muito tempo, uma tarefa empírica guiada por palpites de especialistas, mas fundamentalmente baseada em tentativa e erro. As ferramentas de IA (Inteligência Artificial) despertaram grande interesse da comunidade vidreira, principalmente nos últimos 5 anos, e têm revolucionado a forma como descobrimos novos vidros. Materiais vítreos são especialmente interessantes para aplicação de técnicas de aprendizado de máquina pois suas propriedades são fortemente dependentes da composição química. Nesta palestra veremos a fundo como as ferramentas de IA estão sendo usadas neste contexto e como podemos usar estas ferramentas para descobrir novos vidros.
Título: Descobrindo novos vidros usando inteligência artificial
Data: 18/04/2023 – Auditório 801, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: Dra Andressa Vidal Muller (Brookhaven National Laboratory)
Resumo: Harvesting, converting, and utilizing sunlight provides the potential for clean, safe, and sustainable energy that can match the growing energy demands of the planet and mitigate the problems imposed by fossil fuels. Solar energy can be used for heating, can be converted directly into electricity, or can promote the conversion of basic chemical feedstocks, such as water or CO2, into clean alternative fuels. The development of new technologies to capture and convert sunlight in storable or usable ways that are cost-effective and highly efficient is imperative for the future of humankind, and the rational design of molecules is a powerful strategy. Recent advances in the use of molecules to harness sunlight will be presented and discussed in this talk: conversion of light-into-electricity using dye-sensitized solar cells; artificial photosynthetic reactions with molecular catalysts, and molecule/material hybrid photoelectrodes for cooperative sunlight-driven generation of liquid fuels.
Título: Closing the carbon cycle: Molecules for use and conversion of sunlight – veja no Youtube (não há certificado para comparecimento online)
Data: 11/04/2023 – Auditório A111-0, Bloco A, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: PROFA DRA Juliana Marchi (CCNH-UFABC)
Resumo: Vidros bioativos vem sendo utilizados com sucesso em regeneração tecidual óssea. Sua estrutura permite a incorporação de diversos elementos que podem aliar funções biológicas adicionais, tais como bactericida, angiogênica ou antitumoral. O tratamento de câncer ósseo em geral envolve procedimentos de cirurgia de ressecção da área afetada, seguidos por possíveis quimioterapia ou radioterapia como terapias coadjuvantes, com a finalidade de remover o tumor e destruir as células cancerígenas remanescentes. Diversos tipos de cânceres podem atingir o tecido ósseo, seja tumor ósseo ou metástases esqueléticas, causando dores, fraturas e dificuldades no tratamento. Esta apresentação será focada em contextualizar os avanços que vem sendo superados pelo grupo de pesquisa “Biomateriais Funcionais, Medicina Regenerativa, Engenharia de Tecidos e Biotecnologia (BioMMR)”, da Universidade Federal do ABC nesta área com a utilização de vidros bioativos para tratamento de câncer por hipertermia e/ou braquiterapia, aliados a regeneração óssea. O grupo também desenvolve compósitos multifuncionais injetáveis a partir da inserção de vidros e quimioterápicos em matriz de polímero termorreversível, conferindo alternativas de tratamento de acordo com as necessidades clínicas específicas.
Título: Vidros Bioativos: da Regeneração tecidual óssea ao tratamento de câncer – Transmissão ao vivo pelo nosso Canal do Youtube (os certificados são destinados apenas ao comparecimento presencial)
Data: 04/04/2023 – Auditório 801, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)
Palestrante: Dr. Raphael Tromer (IFGW- Unicamp)
Resumo: Em meados dos anos 70, W. Kohn e co-autores, lançaram mão de um método poderoso aplicado em problemas de muitos corpos, conhecido como DFT (do inglês Density functional theory), que foi rigorosamente ajustado pelo próprio W. Kohn e L. Sham no início dos anos 90. Desde então, houve um desestímulo pelo uso dos métodos semi-empíricos que foram cada vez menos utilizados. No entanto, devido sua rapidez em comparação aoDFT, os métodos semi-empíricos podem ser empregados em algumas situações para realizar testes rápidos ou mesmo cálculos envolvendo um número elevado de átomos. Além disso, possibilita construir e preparar “inputs” que podem ser utilizados a “posteriori” em cálculos com DFT. Nessa apresentação, discutirei alguns problemas de nanociência utilizando o formalismo semi-empírico implementado no software MOPAC. Irei focar a discussão em situações nas quais o uso do DFT é inviável, seja pelo tamanho do sistema ou pelo tempo gasto na simulação. Para finalizar, mostrarei um método que propomos recentemente que estima de maneira satisfatória a condutividade térmica de rede de sistemas 2D em alguns segundos, que levariam horas ou até mesmo dias, se obtidos com o auxílio de DFT
Título: Uma abordagem semi-empírica em problemas de nanociências: desde moléculas aos cristais
Data: 28/03/2023 – Auditório 801, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados
Palestrante: Prof. Dr. Abhaya Datye (University of New Mexico)
Resumo: Heterogeneous catalysts represent the mainstay of the chemical industry, and a large majority involve nanoparticles on a support. Decreasing size of the nanoparticles leads to better utilization of the precious metals, with the highest atom efficiency being achieved when the metal is atomically dispersed in the form of isolated atoms. Isolated atoms become mobile at elevated temperatures, causing agglomeration into nanoparticles. Our research is focused on developing methods to control the growth of particle size and the transformation of nanoparticles into isolated single atoms [1-3].
Título: Atom Trapping: Key to the design of thermally stable and regenerable catalysts
Data: 21/03/2023 – Auditório 801 da Pós-Graduação, Andar 8, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados
Supports differ in their ability to maintain small particles. The figure below shows STEM images of three catalysts that contain 1 wt% Pt synthesized using the same amine precursor. The catalysts were all calcined at 500 °C in air to decompose the precursor. It is evident that very different sized Pt particles are formed. The ceria support contains isolated Pt atoms, the alumina support shows sub-nanometer sized particles while the MgAl2O4 support shows larger particles. The conventional term used to describe these differences is metal-support interactions (MSI), which is meant to suggest bonding of the metal nanoparticle with the oxide support. But the term MSI fails to capture the underlying mechanism that leads to these observations. We have characterized these differences in catalyst supports in terms of their ability to trap atoms. We learnt that ceria supports help generate a stable and fully regenerable Pt catalyst that can change reversibly from single atoms into metallic nanoparticles [3]. The understanding of atom trapping derived from ceria supports can be translated to other oxide supports. This will impact not only automotive exhaust treatment (where catalysts are exposed to high temperature) but also other industrial reactions such as propane dehydrogenation or methane oxidation and dry reforming, where high temperatures are required. The presentation will focus on the understanding of atom trapping and its application for design of thermally stable and regenerable catalysts [4].
References
[1] T.W. Hansen, A.T. Delariva, S.R. Challa, and A.K. Datye, Sintering of Catalytic Nanoparticles: Particle Migration or Ostwald Ripening? Accounts of Chemical Research, 2013. 46(8): p. 1720-1730.
[2] J. Jones, H.F. Xiong, A.T. Delariva, E.J. Peterson, H. Pham, S.R. Challa, G.S. Qi, S. Oh, M.H. Wiebenga, X.I.P. Hernandez, Y. Wang, and A.K. Datye, Thermally stable single-atom platinum-on-ceria catalysts via atom trapping. Science, 2016. 353(6295): p. 150-154.
[3] H.F. Xiong, S. Lin, J. Goetze, P. Pletcher, H. Guo, L. Kovarik, K. Artyushkova, B.M. Weckhuysen, and A.K. Datye, Thermally Stable and Regenerable Platinum-Tin Clusters for Propane Dehydrogenation Prepared by Atom Trapping on Ceria. Angewandte Chemie-International Edition, 2017. 56(31): p. 8986-8991.
Palestrante: Prof. Dr. Flávio Leandro de Souza (CNPEM-UFABC)
Resumo: O desenvolvimento e modificação de nanoestruturas são parâmetros cruciais na criação dispositivos optoeletrônicos, energia e sensores. Neste colóquio, será apresentado e discutido os resultados obtidos de como manipular interfaces e formação de diferentes morfologias utilizando rotas químicas de baixa complexidade e bastante versáteis. O potencial dos nanomateriais fabricados serão discutidos em termos de desafios científicos e tecnológicos confirmando sua versatilidade como solução para desenvolvimento de diferentes dispositivos.
Título: Síntese Química: Uma maneira simples e versátil para controlar interfaces e morfologia de nanomateriais
Data: 14/03/2023 – Auditório 801 – Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados