Ressonância paramagnética eletrônica de radicais nitróxidos e nanobastões de ouro funcionalizados com marcadores de spin

• Autor(a) principal: Henrique Fernandes Vieira Victoria
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SMRA-BBSPSZ
• topic: tempo de correlação; nanobastões de ouro; Marcadores de spin; Sistemas hamiltonianos; Ressonância paramagnética eletrônica; Ouro; Nitroxidos; Ressonância magnética

Para este trabalho, um novo marcador de spin, específico para nanoestruturas de ouro, foi sintetizado (ALTEMPOL). Tendo como grupo radicalar o nitróxido (-NO), ele foi sintetizado a partir de uma reação de esterificação do radical TEMPOL (1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine) com o ácido lipóico (AL). O AL foi escolhido por conter em sua estrutura, dois átomos de enxofre disponíveis para formação de grupos tiol (-SH) com alta afinidade pelo ouro das nanoestruturas. Após a síntese do ALTEMPOL, sua estrutura molecular foi confirmada por Ressonância Magnética Nuclear (NMR) e Espectroscopia de Infravermelho. Em seguida foi realizada uma caracterização sistemática por Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR) tanto do TEMPOL, quanto do marcador de spin ALTEMPOL, ambos em solução. Dentre os vários resultados obtidos nesta etapa ressalta-se: 1) a dependência com a potência de micro-ondas, que permitiu determinar o regime de saturação dos sinais de EPR dos dois radicais; 2) a influência da concentração da solução no espectro de EPR, refletida na forma de linha e consistente com o aparecimento da interação de troca entre moléculas próximas; 3) variando-se o solvente, os parâmetros do Hamiltoniano de spin para ambos foram relacionados com a polaridade e a viscosidade dos solventes, e se mostraram consistentes com resultados da literatura; e, 4) a energia de ativação para a difusão rotacional do TEMPOL foi calculada a partir da dependência tipo-Arrhenius do espectro de EPR com a temperatura. Na segunda parte deste trabalho, nanobastões de ouro foram sintetizados pelo método seedless, com adição de resveratrol como agente redutor dos íons de ouro (Au3+ para Au+), e posteriormente expostos ao ALTEMPOL para sua marcação por spin. Absorção Óptica (UV-VIS) e Microscopia de Transmissão Eletrônica (MET) foram usadas para uma caracterização preliminar dos AuNRs marcados por spin com ALTEMPOL. Na sequência, a investigação, por EPR, de três amostras diferentes de AuNRs marcados por ALTEMPOL revelou a ligação das moléculas dos radicais à superfíce dos AuNRs.