Última alteração: 2018-02-06
Resumo
Os Quantum Dots (QDs) são nanopartículas de materiais semicondutores de dimensões que variam de 2 a 10 nm, com elementos dos grupos II-IV, ou III-V ou ainda IV-VI com propriedades distintas, como de elevada absorção, fotoestabilidade, larga região do espectro de excitação, estreitas bandas de emissão e baixa tendência de fotodegradação. Em especial, os QD’s de óxido de zinco (ZnO) vem recebido especial atenção da comunidade científica, por ser ambientalmente amigável, por suas propriedades ópticas, eletrônicas e magnéticas, algumas de suas aplicações são em dispositivos eletrônicos e ópticos, fotocatálise, compósitos com nanoestruturas e sensores ópticos. Desta forma, o presente estudo tem como objetivo, o desenvolvimento de metodologias e técnicas para a síntese de nanopartículas semicondutoras de ZnO na presença de macromoléculas naturais e sintéticas melhorando aspectos interfaciais que correlacionam com a estabilidade das nanoestruturas e das propriedades dos materiais. As sínteses são baseadas com métodos já reportados na literatura, a partir dos percursores de acetado de zinco di-hidratado e uma base, como hidróxido de lítio e hidróxido de sódio em meios reacionais que envolvam misturas com diferentes tipos de álcoois: metanol, etanol, isopropanol, 1-octanol e 2-octanol, para produzir uma suspensão coloidal de QDs de ZnO em um sistema estável. Durante a realização da síntese foi acompanhada a cinética de crescimento da partícula, avaliando o fator do solvente. As estruturas estão sendo caracterizadas por espectrofotometria de UV-Vis, fluorescência e potencial zeta. Após a síntese realizada, houve a incorporação dos QDs de ZnO em filmes de poliuretano (PU). A caracterização dos filmes de PU com QDs de ZnO estão sendo realizadas por análises de % transmitância e análises de varredura de DSC. A atividade antimicrobiana dos filmes de QDs de ZnO em PU será investigada contra as bactérias Staphylococcus aureus e Escherichia coli. Outra etapa do projeto, é elaborar miniemulsões previamente preparadas utilizando combinações de água e síntese contendo QDs de ZnO em 2-octanol com as quantidades adequadas de percursores de acetato de zinco, base e das biomacromoléculas de zeína e goma arábica (cedidas pela UFPR em colaboração com a Profa. Izabel C. R. Vidotti). Nossos resultados apontam que o preparo de QDs no meio reacional com 2-octanol, aumentam a fluorescência, e permitem uma maior homogenidade nos filmes de PU, também permitindo uma absorção de radiação na região do UV. A técnica de síntese por emulsão é promissora, pois a obtenção de QDs em solventes alcoólicos como o 2-octanol permite que se obtenha um sistema bifásico com características interessantes, como o fato do ZnO particionar nas fases orgânica e aquosa.