Síntese e caracterização de nanopartículas de ouro e seu uso como detectores de cátions

• Autor(a) principal: Correa, Julia de Souza
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/21148
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA; Nanopartículas; Ouro; Plasmônica; Química Inorgânica; Química de coordenação; Detectores de cátions

Este trabalho de conclusão de curso apresenta a síntese e caracterização de nanopartículas de ouro utilizando o ânion orgânico ranelato como agente redutor e estabilizante, e o possível uso dessas nanopartículas como detectoras de cátions. A nanotecnologia é um ramo que ganhou espaço a partir da virada do século XX ao XXI, utilizando propriedades próprias de nanomateriais como o tamanho reduzido, diferentes pontos de fusão que os encontrados nos materiais macro, interação com radiação eletromagnética, entre outras, a seu favor. Neste caso, utilizamos a interação da densidade eletrônica superficial e localizada de nanopartículas com ondas eletromagnéticas e suas alterações dependendo do meio químico onde as partículas estão inseridas como forma de evidenciar a possibilidade de seu uso como sensor óptico para presença de cátions no meio. As nanopartículas foram sintetizadas por uma adaptação do método de Turkevich, utilizando o ranelato como agente redutor. Sua caracterização foi feita por espectrofotometria de ultravioleta-visível (UV-Vis), potencial zeta, diâmetro médio e microscopia eletrônica de varredura, tiveram sua estabilidade determinada e sua sensibilidade a presença de cátions estudada. Seguindo a metodologia proposta, nanopartículas foram sintetizadas entre diâmetros médios de 30 e 100 nm, com o potencial zeta variando entre -20 e -35 mV nas sínteses mais estáveis, as quais apresentaram aumento de tamanho de aproximadamente 20% ao longo de duas semanas. O espectro de extinção apresentou uma banda na região entre 530 a 550 nm, característica de nanopartículas de ouro. Em seu uso como detectores de cátions, as nanopartículas apresentaram boa sensibilidade para o acompanhamento da concentração de sais em solução, variando em até 20 nm o comprimento de onda de máxima de extinção para concentrações de 1,2 mM de sais divalentes, como cloretos de bário e cálcio.