p O aquecimento global é uma séria ameaça ao planeta e aos seres vivos. Uma das principais causas do aquecimento global é o aumento do CO atmosférico ₂ nível. A principal fonte deste CO ₂ é da queima de combustíveis fósseis em nossas vidas diárias (eletricidade, veículos, indústria e muito mais). p Os pesquisadores do TIFR desenvolveram a síntese em fase de solução de coloidossomas plasmônicos dendríticos (DPCs) com distâncias interpartículas variáveis ​​entre as nanopartículas de ouro (NPs) usando uma abordagem de crescimento ciclo a ciclo, otimizando a etapa de crescimento de nucleação. Esses DPCs absorveram toda a região visível e infravermelha próxima da luz solar, devido ao acoplamento plasmônico interpartícula, bem como à heterogeneidade nos tamanhos de Au NP, que transformou o material dourado em ouro negro.

p Ouro preto (nano) foi capaz de catalisar CO ₂ ao metano (combustível) à pressão atmosférica e temperatura, usando energia solar. Os pesquisadores também observaram o efeito significativo dos hotspots plasmônicos no desempenho desses DPCs para a purificação da água do mar em água potável por meio da geração de vapor, desdobramento de proteínas assistido por salto de temperatura, oxidação do álcool cinamílico usando oxigênio puro como oxidante, e hidrossililação de aldeídos.

p Os resultados foram atribuídos a distâncias interpartículas e tamanhos de partícula variáveis ​​nesses DPCs. Os resultados indicam os efeitos sinérgicos de EM e pontos quentes térmicos, bem como elétrons quentes no desempenho dos DPCs. Assim, Os catalisadores DPC podem ser efetivamente utilizados como fotocatalisadores de luz Vis-NIR, e o projeto de novos nanocatalisadores plasmônicos para uma ampla gama de outras reações químicas pode ser possível usando o conceito de acoplamento plasmônico.

p A termometria Raman e SERS (espectroscopia Raman de superfície aprimorada) forneceram informações sobre os pontos quentes e eletromagnéticos e as temperaturas locais que foram consideradas dependentes do acoplamento plasmônico interpartícula. A distribuição espacial dos modos de plasmon de superfície localizados pelo mapeamento de plasmon STEM-EELS confirmou o papel das distâncias interpartículas no SPR (Surface Plasmon Resonance) do material.

p Assim, nesse trabalho, usando as técnicas da nanotecnologia, os pesquisadores transformaram ouro metálico em ouro negro, alterando o tamanho e as lacunas entre as nanopartículas de ouro. Semelhante a árvores, que usam CO ₂ , luz solar e água para produzir alimentos, o ouro negro desenvolvido atua como uma árvore artificial que usa CO ₂ , luz solar e água para produzir combustível, que pode ser usado para dirigir nossos carros. Notavelmente, o ouro negro também pode ser usado para converter a água do mar em água potável, usando o calor que o ouro negro gera depois de capturar a luz do sol.

p Este trabalho é uma forma de desenvolver 'árvores artificiais' para capturar e converter CO ₂ para combustível e produtos químicos úteis. Embora nesta fase, a taxa de produção de combustível é baixa, nos próximos anos, esses desafios podem ser resolvidos. Podemos converter CO ₂ para abastecer usando a luz solar em condições atmosféricas, em uma escala comercialmente viável e CO ₂ pode então se tornar nossa principal fonte de energia limpa.