Aplicação de microemulsões reversas para obtenção de nanopartículas ocas de vanadatos de terras raras

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brito, Milena Lima, 1997-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1642247
Resumo: Orientador: Paulo Cesar de Sousa Filho
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spelling Aplicação de microemulsões reversas para obtenção de nanopartículas ocas de vanadatos de terras rarasApplication of reverse microemulsions to obtain hollow nanoparticles of rare earth vanadatesNanopartículasLuminescênciaMicroemulsãoLantanídeosNanoparticlesLuminescenceMicroemulsionLanthanidesOrientador: Paulo Cesar de Sousa FilhoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Dentre os métodos descritos para a obtenção de nanomateriais, as microemulsões reversas (ME) são consideradas metodologias úteis na obtenção de estruturas ocas, com reações de precipitação confinadas em volumes pequenos, de modo que o tamanho e a morfologia dos produtos podem ser controlados pelas características das estruturas micelares. É fundamental uma composição bem definida para proporcionar aplicações desejáveis às nanopartículas (NPs). Neste âmbito, as terras raras (TR) têm destaque em diversos campos de interesse tecnológico. Em vista disto, o objetivo do trabalho consiste no desenvolvimento de metodologias sintéticas baseadas em ME para a obtenção de nanopartículas ocas de YVO4, dopadas com lantanídeos trivalentes. Busca-se o controle morfológico e a posterior investigação das propriedades luminescentes dessas nanopartículas, com o encapsulamento de moléculas fotoativas de potencial interesse em sistemas biológicos. Os melhores resultados morfológicos e estruturais foram alcançados via ME composta por n-dodecano, solução aquosa contendo o precursor de vanádio (pH 11,5) e surfactante (CTAB em 1-hexanol), produzindo NPs com morfologia esferoide e diâmetros na ordem de 30 nm. Testes de encapsulamento de corantes confirmaram a possibilidade de funcionalização do material. As NPs assim obtidas correspondem à fase cristalina tetragonal (I41/amd) e possuem propriedades luminescentes devidas à presença de 10% de íons Eu3+. O emprego da metodologia desenvolvida também permitiu a obtenção de nanopartículas com luminescência upconversion, devido à dopagem com íons Yb3+ e Er3+. A possibilidade de encapsulamento de moléculas aliadas à emissão de radiação eletromagnética no visível, sob excitação UV-NIR, viabilizam, portanto, o potencial emprego de nanomateriais correlatos como sistemas multifuncionais, combinando sensoriamento óptico, geração controlada de espécies reativas de oxigênio e carreamento e liberação de moléculas funcionalizantesAbstract: Among different methodologies to synthetize nanomaterials, reverse microemulsions (ME) are very useful routes to obtain hollow structures. ME systems are able to confine chemical reactions in small volumes, thus enabling the control of size and morphology of the products by tuning the characteristics of the micelles. Well-defined chemical composition is essential to provide the control of specific properties of the nanoparticles (NPs). In this context, rare earth-based materials are highly interesting for new optical technologies in biosensing. In this sense, this work focused on the development of synthetic methodologies based on ME to obtain hollow YVO4 nanostructures doped with trivalent lanthanides. In addition, morphology control, characterization of luminescent properties, and encapsulation of photoactive molecules of potential biological interest were also investigated. The best morphological and structural features of the products were achieved by a ME system composed of n-dodecane, an aqueous solution of the vanadium precursor (pH 11.5), and a CTAB/1-hexanol surfactant mixture. This system produced spheroidal NPs with diameters of ~30 nm. The dye encapsulation tests confirmed the possibility of organic functionalization. The nanoplatforms obtained herein correspond to the tetragonal I41/amd crystalline phase, also showing UV-excited luminescent properties due to the presence of 10% Eu3+. The proposed ME systems also allowed the formation of upconversion nanoparticles by co-doping with Yb3+ and Er3+ ions. The possibility of encapsulation of dyes and UV-NIR luminescent properties enables potential use of the proposed NPs as multifunctional systems combining optical sensing, controlled generation of reactive oxygen species, and carrying/releasing of molecules. This, in turn, opens highly interesting prospects for the application of the developed NPs in drug delivery and photodynamic therapyMestradoQuímica InorgânicaMestra em QuímicaCAPES88887.339277/2019-00FAPESP2018/08334-9[s.n.]Sousa Filho, Paulo Cesar de, 1987-Sígoli, Fernando AparecidoDavolos, Marian RosalyUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBrito, Milena Lima, 1997-20212021-07-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (110 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1642247BRITO, Milena Lima. Aplicação de microemulsões reversas para obtenção de nanopartículas ocas de vanadatos de terras raras. 2021. 1 recurso online (110 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1642247. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1169894Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-10-20T15:21:07Zoai::1169894Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-10-20T15:21:07Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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