Crescimento de nanopartículas metálicas mistas de ouro e cobre em substrato de sílica visando a obtenção de materiais com uso potencial em sensores ópticos

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Basilio, Mariana
• Orientador(a): Oliveira, Marcela Mohallem
• Banca de defesa: Roman, Lucimara Stolz , Oliveira, Marcela Mohallem , Adati, Renata Danielle
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Químíca
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Nanopartículas - Propriedades ópticas; Cobre; Ouro; Dispositivos optoeletrônicos; Sílica; Materiais nanoestruturados; Nanoparticles - Optical properties; Copper; Gold; Optoelectronic devices; Silica; Nanostructured materials
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30809

Nanopartículas metálicas (Nps) são materiais muito interessantes para aplicação em dispositivos ópticos devido à característica de absorção de plasma, que pode ser entendida como a oscilação ressonante dos elétrons de condução nas Nps estimulados pela luz incidente. É devido a essa ressonância de plasmon que os metais nobres na forma coloidal apresentam coloração diferente. Sensores e dispositivos ópticos podem ter sua sensibilidade e seletividade modificadas e melhoradas pela deposição controlada de nanopartículas na superfície do dispositivo. Portanto, o objetivo deste trabalho foi focado na síntese e a caracterização de nanopartículas mistas de cobre e ouro depositadas sobre substrato de sílica, e, com controle das variáveis de síntese, comparar propriedades das amostras obtidas visando uma aplicação futura em sensoriamento óptico com este sistema. Para isso as lamínulas de sílica foram funcionalizadas com o 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES), as nanopartículas de ouro e cobre foram depositadas na lamínula de sílica de forma simultânea com a funcionalização e a redução dos cátions metálicos foi proporcionada através da rota térmica, foi realizado um estudo a respeito dos precursores para a síntese das nanopartículas de cobre, e caracterizou-se extensivamente as amostras com o auxílio de técnicas físico-químicas de análise, tais como difração de raios X (DRX), espectroscopia eletrônica de absorção na região ultravioleta-visível (UV-Vis), microscopia de força atômica (AFM), técnicas de microscopia eletrônica de transmissão (MET) e de microscopia Raman (Raman). Até o momento foi possível a obtenção de um filme de nanopartículas metálicas simples e bimetálicas com sucesso através da rota sintética proposta. Com os resultados aferidos até o momento, podemos observar que os filmes obtidos a partir das nanopartículas bimetálicas de cobre/ouro apresentam características diferentes daquelas oriundas apenas a partir do cobre ou do ouro. Isso permite reconhecer que as propriedades ópticas são diferentes, como visto nas análises de espectroscopia UV-Vis, o que indica leque maior de aplicações em sensoriamento óptico com o uso destes filmes para ampliar a janela de medidas. A rota proposta para a obtenção de filmes de nanopartículas bimetálicas mostrou-se eficiente, resultando em filmes homogêneos dependendo do sal precursor e da concentração das soluções precursores utilizadas. Com a finalização das caracterizações propostas no decorrer deste trabalho, alcançaremos gama importante de características e poderemos, assim, tentar correlacionar as variáveis sintéticas com a qualidade das amostras obtidas.