Estudo da origem da luminescência em pontos quânticos de carbono produzidos a partir de negro de carbono

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Teixeira, Juliano Fernandes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Física
• Palavras-chave em Português: Fotoluminescência; Carbono; Química quântica; Física da Matéria Condensada
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31643; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.625

Este trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar pontos quânticos de carbono. Para a produção utilizamos como rota o ataque quı́mico de um material precursor feito de carbono. Os pontos quânticos de carbono (Cdots) produzidos foram caracterizados por medidas de absorbância, fotoluminescência, fluorescência resolvida no tempo, microscopia de força atômica e eletroforese. O material precursor foi deixado em refluxo por mais de 10 dias, sendo coletado e caracterizado alı́quotas colhidas em 20, 30, 70, 100, 200 e 300 horas. Os resultados mostraram que os Cdots tem ampla absorção no ultravioleta com extensão até a faixa do visı́vel, tendo fluorescência principal em 505 nm. Foram observados 5 picos secundários de emissão menos intensos e bem definidos cujo centro em 372, 391, 408, 431 e 456 nm, que são evidenciados quando excitados por comprimentos de onda na faixa de 275 nm a 325 nm. Não foi observada mudanças significativas de emissão com o tempo de sı́ntese, mostrando que os Cdots produzidos dessa forma possuem um espectro caracterı́stico. O tempo de vida médio da intensidade e amplitude medidos dos Cdots estão na faixa de 1 ns até 7 ns a depender do pico de emissão analisado, mostrando uma leve diminuição com o tempo de sı́ntese. Medidas de AFM mostraram que os Cdots são aproximadamente esféricos com raio menor que 4 nm, possuindo distribuições de tamanhos ligeiramente diferentes para os diferentes tempos de sı́ntese, e mesmo assim, não alterou o seu espectro de emissão. Com a eletroforese, constatamos que um perfil de distribuição de tamanhos similar para os diferentes tempos de sı́ntese e que os Cdots possuem carga elétrica negativa. Com isso, mostramos que os Cdots preparados pela rota usada leva a pontos quânticos de baixı́ssimas variações de suas caracterı́sticas de emissão, variando apenas a quantidade de material produzido com o tempo de sı́ntese, sendo ideal para aplicações que necessitam de emissões precisas. Palavras-chave: Materiais fotoluminescentes. Emissão. Pontos Quânticos Orgânicos.