Banca de DEFESA: IGOR DANIEL CAMPOS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : IGOR DANIEL CAMPOS
DATA : 16/06/2025
HORA: 14:00
LOCAL: on-line
TÍTULO:

 Síntese e Caracterização de Pontos de Carbono Contendo Metais Zn²⁺ e Cu²⁺ 

PALAVRAS-CHAVES:

Pontos de carbono; dopagem; caracterização óptica. 

PÁGINAS: 122
RESUMO:

 

Os pontos de carbono (PCs), desde que foram descobertos, chamam atenção por apresentarem características particulares, em especial as propriedades ópticas como fluorescência intensa e fotoestabilidade, baixa toxicidade e baixo custo de preparação. Estudos a respeito deste material vem crescendo, variando-se o método de preparação bem como os precursores utilizados, objetivando otimizar suas propriedades. Dessa forma, os PCs com estrutura constituída majoritariamente de carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio, sendo o núcleo formado por carbono sp3 e sp2, além de grupos funcionais na superfície, podem ter as propriedades aprimoradas pela presença de íons metálicos, os quais possibilitam alterações das propriedades ópticas do nanomaterial. Neste trabalho foram sintetizados PCs via método solvotérmico, o qual envolve o aquecimento de uma solução contendo precursores orgânicos em um recipiente selado sob alta temperatura. Para as sínteses dos PCs, utilizou-se o tolueno como solvente da reação, junto ao ácido cítrico e ureia como precursores, variando-se os parâmetros de síntese como tempo (6, 9 e 12h) e temperatura (150 ºC, 180 ºC e 200 ºC), para obtenção das melhores propriedades, sobretudo ópticas, do material. Após otimização do material controle, realizou-se sínteses com adição de íons metálicos, Zn2+ e Cu2+, em diferentes concentrações (0,5, 1,5 e 3,0 mmol). Todos os materiais obtidos foram caracterizados por um conjunto de técnicas. Para o estudo estrutural utilizou-se de difração de raios X (DRX) e infravermelho (IVTF), já para avaliações ópticas, empregou-se da espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e visível (UV-Vis), espectroscopia de fotoluminescência, tempo de vida no estado excitado e rendimento quântico de fotoluminescência (PLQY). Os PCs na presença dos íons metálicos zinco e cobre, apresentaram características estruturais semelhantes aos PCs controle, ambos sendo não cristalinos. Além disso, observou-se grupos de superfícies semelhantes, diferindo apenas na presença dos metais na superfície. Por meio dos espectros de IVTF, pode-se notar que o íon zinco foi inserido na superfície ligando-se a átomos de oxigênio, formando ligações Zn-O, enquanto o cobre ligou-se na forma N-Cu-N. Por outro lado, foi notável as alterações nas propriedades ópticas após inserção dos metais na estrutura, como aumento da absorbância. Além disso, observou-se um deslocamento batocrômico dos materiais em relação ao PC controle, destacando a adição de 1,5 mmol de zinco com emissão na região do amarelo, com máximo de emissão em 545 nm e adição de 1,5 mmol de cobre que resultou em uma emissão na região do verde em 471 nm. A presença de íon metálicos na estrutura dos PCs resultaram em redução no tempo de vida no estado excitado, devido a passivação da superfície com os metais, reduzindo os decaimentos não radiativos. Além disso, a dopagem com zinco alterou ligeiramente o PLQY, de 33%, para os PCs controle, para 36 %, enquanto a dopagem com cobre o PLQY foi de 28,5 para adição de 1,5 mmol deste metal. 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1443844 - MARCO ANTONIO SCHIAVON
Interno - 1527524 - WAGNER SOUZA MACHADO
Externa à Instituição - ELLEN RAPHAEL - UEA