p Os nanobastões pentagonais têm uma morfologia única que confere propriedades interessantes de composição e dependentes de forma - incluindo excelente estabilidade e alta atividade catalítica - que os tornam excelentes candidatos para catalisadores industriais. Agora, pesquisadores em Cingapura desenvolveram um processo químico simples para cultivar nanobastões pentagonais uniformes compostos de ouro e cobre. Esses novos materiais catalisam prontamente a alquilação direta de uma amina com um álcool, tornando-os úteis nas áreas de química de materiais e nanotecnologia. p "Sintetizamos com sucesso nanobastões pentagonais de ouro-cobre com tamanho e composição controlados por uma rota de crescimento mediada por sementes, "explica o pesquisador principal Jackie Ying do Instituto A * STAR de Bioengenharia e Nanotecnologia. As 'sementes' são múltiplos cristais de decaedros alongados de ouro, unidos por rostos compartilhados - um arranjo conhecido como geminação múltipla.

p Para criar os nanorods, a equipe colocou as sementes de ouro em uma solução contendo um precursor de cobre e aplicou calor - um processo que produziu nanobastões pentagonais quase uniformes (veja a imagem).

p A equipe de Ying mostrou que poderia controlar o comprimento desses nanobastões alterando a quantidade de sementes de ouro adicionadas ao precursor de cobre. A adição de uma proporção de 1:1 de ouro para cobre produziu nanobastões que cresceram aproximadamente 15 nanômetros de comprimento, enquanto uma proporção de 1:2 produziu nanobastões de aproximadamente 19 nanômetros de comprimento, e uma proporção de 1:3 produziu nanobastões de aproximadamente 24 nanômetros de comprimento. O diâmetro dos nanobastões permaneceu o mesmo, Contudo, independentemente da proporção de metais usados.

p A capacidade de controlar o tamanho e a composição dos nanobastões significa que é mais fácil controlar as propriedades das nanopartículas de ouro-cobre bimetálicas em comparação com as nanopartículas feitas de apenas um metal, Yang explica.

p Próximo, a equipe avaliou a atividade catalítica desses nanobastões de ouro-cobre em uma reação de formação da ligação carbono-nitrogênio - a alquilação direta de uma amina usando um álcool. "Esta estratégia de empréstimo de hidrogênio é um método sintético atraente para a formação da ligação C – N, pois é um processo ecologicamente correto que produz apenas água como subproduto, "diz Ying.

p Os nanobastões foram examinados como catalisadores para esta reação usando os substratos modelo p-toluenossulfonamida e álcool benzílico. "Nosso catalisador heterogêneo mostrou maior atividade catalítica em relação à reação de acoplamento C – N e melhor reciclabilidade em comparação com os catalisadores disponíveis comercialmente, "Ying diz.

p Além da catálise, Ying prevê que esses novos materiais podem ser úteis na eletrônica, sensoriamento químico e até biomedicina. Sua equipe agora planeja usar os nanobastões como sementes para sintetizar nanopartículas compostas de um núcleo de ouro-cobre cercado por uma casca de outro material, como platina, para aplicações de energia.