Rotas de síntese e métodos de caracterização estrutural para sistemas de nanopartículas metálicas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Garcia, Paulo Ricardo de Abreu Furtado
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: data modeling; Espalhamento de raios X à baixos ângulos; estrutura; manotecnologia; modelagem de dados; nanoparticles; nanopartículas; nanotechnology; SAXS; Síntese química; Small Angle X-ray scattering; structure; synthesis
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-24032020-185222/

Devido às propriedades magnéticas, ópticas e elétricas, nanopartículas metálicas têm sido extensivamente estudadas para possíveis aplicações na produção de biossensores, separação de moléculas biológicas, técnicas de imagem, administração de medicamentos entre várias outras. Para tais aplicações, é crucial ter rotas de síntese otimizadas para a formação de partículas com morfologia e estrutura bem definidas. Neste trabalho, apresentamos um estudo sistemático de processos de síntese de nanopartículas bem como uma caracterização estrutural detalhada utilizando diversas técnicas experimentais. Experimentos in e ex situ possibilitaram a aquisição de dados desses sistemas durante e após o processo de formação das nanopartículas. A correlação dos resultados de espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) com outras técnicas experimentais permitiu a determinação de diversos parâmetros estruturais para os sistemas estudados e também demonstrou a complementaridade das diferentes técnicas utilizadas. Foi necessário o desenvolvimento de métodos avançados de modelagem de dados de SAXS, o que permitiu a obtenção de informações sobre características dos sistemas como tamanho médio, estado de agregação, polidispersidade entre outros parâmetros. A experiência em síntese de nanopartículas adquirida durante o projeto foi essencial para a implementação de uma rota de síntese de nanobastões de ouro com baixa polidispersão de tamanho. Além das informações estruturais obtidas para os diversos sistemas investigados nesta tese, obtivemos um conjunto de métodos experimentais e teóricos que podem ser aplicados a diversos tipos de sistemas.